長期秸稈還田對連作棉田秸稈腐解特性及土壤有機碳平衡的影響.pdf

1、新疆是我國重要的商品棉基地，其產(chǎn)量占全國的60％，由于其種植面積大、種植年限較長等因素造成土傳病害加重、土壤氮磷鉀含量比例失調(diào)、土壤酶活性下降等連作問題，成為新疆棉花發(fā)展的瓶頸。秸稈還田是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施，但其在減緩棉田連作障礙的同時經(jīng)雪水和雨水淋浸以及微生物分解后會釋放出化感物質(zhì)，從而加劇連作障礙。因此，秸稈還田技術(shù)利與弊同時存在。探究秸稈腐解規(guī)律和土壤有機碳平衡能夠為評價土壤質(zhì)量和肥力提供科學(xué)依據(jù)，因此，本試驗基于長期連作定位

2、試驗，研究了長期秸稈還田條件下棉稈的腐解規(guī)律以及棉田土壤有機碳平衡量的變化。研究結(jié)果如下：
　　1.不同處理棉稈地上部分和根的腐解在總體上表現(xiàn)出“快-慢-快”的變化趨勢。1 a、10 a和20 a處理中棉稈地上部分快速腐解期為秸稈還田后的前43 d和第193～365 d期間，第43～193 d期間為緩慢腐解期；1 a中棉花根的快速腐解時期分別在第43～177 d和第193～365 d期間，而10 a、20 a中棉花根的快速腐解時期

3、均出現(xiàn)在前43 d和第193～365 d期間，不同處理棉花根在其余時間段腐解緩慢。經(jīng)過一年的腐解，棉稈地上部分和根的腐解率分別達到47%～58%和39%～59%。與非連作年限相比，連作在秸稈腐解的初始階段（16 d）會促進秸稈的腐解，但一年后，不同連作處理之間的秸稈腐解率差異不顯著。
　　2.棉花秸稈被分解一年后，棉稈中的纖維素、半纖維素和可溶性糖已被大量釋放，剩余的部分釋放緩慢。不同連作處理不會影響纖維素、半纖維素和可溶性糖的釋

4、放，但會影響木質(zhì)素的分解。
　　3.從秸稈還田至第二年播種前（共193 d），C釋放率為34.82%～39.62%，N釋放率為40.48%～49.88%，P釋放率為28.84%～34.09%，K釋放率為95.44%～97.19%,養(yǎng)分釋放模式均為直接釋放，且不同處理的棉稈對C、N、P和K釋放率的大小排序均為K＞N＞C＞P。通過棉花秸稈中的C、N、P和K的釋放規(guī)律可以得出，棉花秸稈還田后，60%的C被固定在土壤中；同時還為土壤提供大

5、量的氮和鉀，但對磷素釋放較少，因此在田間施肥過程中，可適當(dāng)減少鉀肥和氮肥的投入，重視磷肥的投入。
　　4.在1 a棉田中，棉稈還田率達到72.04%時，0～20 cm土層有機碳能夠達到平衡，平衡值為11.84 g·kg-1。隨著還田年限的增加，土壤中有機碳的含量及其儲量均在逐漸增加，當(dāng)還田年限分別達到第28年、30年和39年時，0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm土層的有機碳分別能夠達到平衡，各土層的平衡值分別為17