重構(gòu)土壤不同年限下有機碳含量變化

【摘?要】為明確重構(gòu)土壤在不同年限下有機碳含量的變化特征，通過設(shè)置小區(qū)試驗，選擇重構(gòu)4年、8年兩個年限下的土壤進行研究。研究結(jié)果表明，相同年限下土壤0-30 cm各深度之間無顯著差異，不同年限之間同一深度下及平均值均存在顯著差異（p<0.05），且隨著重構(gòu)土壤年限的增加，其有機碳含量也在逐漸積累。

【關(guān)鍵詞】重構(gòu)土壤;不同年限;有機碳

土壤有機碳（SOC）是土壤的重要組成部分，其在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中具有重要作用，反映了土壤肥力狀況，影響著農(nóng)田糧食產(chǎn)量和質(zhì)量。在新增耕地農(nóng)田當(dāng)中，土壤往往會受到大規(guī)模擾動，甚至耕作層土壤為生土層，土壤剖面的SOC損失嚴(yán)重或本身含量較低，土壤肥力及土地生產(chǎn)力低下。而經(jīng)過多年種植培育后，土壤養(yǎng)分含量會有所增加，作物產(chǎn)量提升，而有機碳含量也會發(fā)生改變。

本研究以石礫地重構(gòu)土壤為研究對象，通過設(shè)置野外試驗田，研究重構(gòu)土壤4年、8年兩種不同年限下的土壤有機碳含量變化，可為此類地區(qū)土地整治開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

試驗設(shè)置于陜西省渭南市富平縣杜村鎮(zhèn)，處于鄂爾多斯地臺南邊緣，與渭河地塹北邊緣的斜坡地帶，屬半干旱大陸性氣候，年均降雨量600 mm左右，且年內(nèi)降雨分布極不均勻，多集中在7～9月，占全年降雨量的49%，年平均氣溫13.4℃。試驗小區(qū)布設(shè)時間分別為2012年、2016年兩個時間點，小區(qū)面積為2 m×4 m=8 m，含3次重復(fù)。小區(qū)布設(shè)時，下層50-100 cm填裝石礫，上層覆土，所覆土壤為取自當(dāng)?shù)剞r(nóng)田表層40 cm以下的生土，并按照小麥-玉米輪作模式進行耕種，除種植年限不同外，水肥管理措施保持一致。于2019年6月小麥成熟后，采集0-10、10-20、20-30 cm土層深度土樣，分析其有機碳含量，測定方法采用重鉻酸鉀容量法測定。

2 結(jié)果與分析

如表1及圖1所示，2種不同年限下重構(gòu)土壤在不同深度有機碳含量的差異性為：相同年限下0-30 cm以內(nèi)各深度之間無顯著差異，不同年限之間同一深度下及平均值均存在顯著差異（p<0.05），在0-30 cm范圍內(nèi)重構(gòu)8年土壤有機碳隨深度變化呈現(xiàn)先增大后減小趨勢，重構(gòu)4年土壤有機碳含量則隨深度變化逐漸減小。重構(gòu)8年的土壤有機碳在0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm處含量的值分別為5.74 g/kg，5.95 g/kg，5.75 g/kg，整體上0-30 cm土壤有機碳平均值為5.81 g/kg。重構(gòu)4年土壤有機碳在0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm處含量的值分別為4.62 g/kg，4.38 g/kg，4.09 g/kg，整體上0-30 cm土壤有機碳平均值為4.37 g/kg。由此來看，重構(gòu)8年土壤的有機碳含量明顯高于重構(gòu)4年土壤有機碳含量，說明隨著重構(gòu)土壤年限的增加，其有機碳含量也在逐漸積累。

3 結(jié)論

通過對重構(gòu)4年、8年土壤有機碳含量進行分析，研究得出以下結(jié)論：

（1）相同年限下0-30 cm以內(nèi)各深度之間無顯著差異，不同年限之間同一深度下及平均值均存在顯著差異（p<0.05），在0-30 cm范圍內(nèi)重構(gòu)8年土壤有機碳隨深度變化呈現(xiàn)先增大后減小趨勢，重構(gòu)4年土壤有機碳含量則隨深度變化逐漸減小。

（2）重構(gòu)8年土壤的有機碳含量明顯高于重構(gòu)4年土壤有機碳含量，隨著重構(gòu)土壤年限的增加，其有機碳含量也在逐漸積累。

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基金項目：

陜西省土地工程建設(shè)集團內(nèi)部科研項目（DJNY2018-19）。

作者簡介：

董起廣（1988-），男，河北邢臺人，碩士，工程師，主要從事水文水資源、土地工程領(lǐng)域研究工作。

（作者單位：陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司;陜西省土地工程建設(shè)集團有限責(zé)任公司;自然資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室）