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土壤活性有机质(LOM)对提升土壤生产力和肥力意义重大,但不同轮作施肥下其年度变化研究不足。研究人员开展 5 年田间研究,探究不同施肥处理对油稻(OR)和麦稻(WR)轮作系统中 LOM 的影响。发现 OR 轮作(尤其还田)能提升 LOM,有助于水旱轮作土壤长期肥力管理。
土壤活性有机质(Labile Organic Matter,LOM)在提升土壤生产力和肥力方面起着至关重要的作用。然而,不同作物轮作和施肥方式下,LOM 含量和结构的年际变化情况尚未得到充分研究。
本研究开展了一项为期 5 年的田间试验,探究不同施肥处理,即不施肥(Control Check,CK)、常规施肥(Conventional Fertilization,CF)、推荐施肥(Recommended Fertilization,RF)以及推荐施肥并秸秆还田(Recommended Fertilization + Straw Returning,RF + S),对油稻(Oilseed Rape - Rice,OR)和麦稻(Wheat - Rice,WR)种植系统中 LOM 含量和结构的影响。
研究结果显示,轮作类型对土壤 LOM 的影响在旱季最为显著,而施肥的影响在整个年度水旱轮作系统中均十分明显。在旱季,除 CF 处理外,OR 轮作相较于相同施肥处理的 WR 轮作,能使土壤易氧化有机碳(Easily Oxidizable Organic Carbon,EOC)、颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)和颗粒氮(Particulate Nitrogen,PN)显著增加。RF 和 RF + S 处理在两种轮作方式下都显著提高了土壤 LOM 含量。激发发射矩阵(Excitation Emission Matrix,EEM)和紫外 - 可见吸收分析表明,OR 轮作比 WR 轮作具有更高的腐殖化程度、更芳香的结构,以及更高水平的有色溶解有机物质(Colored Dissolved Organic Matter,DOM)。
综上所述,OR 轮作,尤其是结合秸秆还田,是提升 LOM 含量和结构稳定性的有效策略。该方法有助于改善土壤质量,为水旱轮作的长期肥力管理提供了可持续的解决方案。