短期秸秆颗粒还田对小麦-玉米系统作物产量与土壤呼吸的影响

摘要：

秸秆直接还田易造成土秸混合度差、秸秆腐解慢和幼苗群体质量差等问题,不利于作物稳产和增产.秸秆颗粒具有还田性能好、还田质量高的优点,但还田后对作物生长和土壤碳排放特征的影响仍不清楚.通过田间微区试验,以秸秆不还田和常规粉碎还田为对照,分析了秸秆颗粒还田对冬小麦和夏玉米籽粒产量、还田一年内土壤呼吸速率和土壤碳排放效率的影响,为改进秸秆还田方式提供理论依据.结果表明:秸秆颗粒还田显著提高了冬小麦和夏玉米籽粒产量,其周年作物产量较秸秆不还田和常规粉碎还田分别显著提高14.0％和5.8％.秸秆颗粒还田促进土壤碳排放,其小麦生长季和玉米生长季土壤呼吸速率和碳累积排放量显著高于秸秆不还田.与常规粉碎还田相比,秸秆颗粒还田显著提高了冬小麦生长季土壤呼吸速率和碳累积排放量15.2％和8.9％,但夏玉米生长季两者无显著差异.此外,秸秆颗粒还田降低了土壤呼吸温度敏感指数(Q10),提高了土壤碳排放效率.与秸秆不还田和常规粉碎还田相比,秸秆颗粒还田土壤呼吸敏感指数显著降低22.6％和10.1％,周年土壤碳排放效率提高2.3％和1.9％.可见,秸秆颗粒还田短期内显著促进土壤碳排放,但由于较高的作物产量,其碳排放效率能维持在较高水平.在黄淮海粮食主产区,秸秆颗粒还田可以作为一种新型的秸秆还田方式,但其土壤碳排放的长期效应仍需进一步研究.

关键词：秸秆颗粒还田、麦玉系统、作物产量、土壤呼吸

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资助基金：公益性行业农业科研专项201303130;国家自然科学青年基金项目41501314;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项IARRP-2014-12资助 This work was supported by the Special Scientific Research Fund of Agricultural Public Welfare Profession of China201303130;the National Natural Science Foundation of China41501314;the Basic Research Fund for the Central Public Welfare Scientific InstitutionIARRP-2014-12

在线出版日期：2018-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：565-572