覆盖对黄土高原苹果园土壤无机碳的影响

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苹果是黄土高原的主导经济产业,苹果产业已成为促进区域经济发展,改善生态环境的富民产业。果园覆盖尤其果园生草覆盖是近些年来黄土高原苹果产区着力推广的果园土壤可持续发展管理模式,开展不同覆盖模式对果园土壤无机碳影响的研究对进一步揭示覆盖模式下果园土壤质量提升机制,优化果园覆盖技术具有重要作用。本研究立足于黄土高原苹果园覆盖定位试验,以传统的果园土壤清耕为对照,分析了不同覆盖措施、不同生草草种及不同生草年限下土壤无机碳变化特征及其影响因素,取得的主要结果如下:(1)不同覆盖措施对土壤和团聚体无机碳和溶解性无机碳含量影响程度不同,其对土壤无机碳和溶解性无机碳含量影响均表现为:秸秆覆盖>黑麦草覆盖>清耕。覆盖对土壤无机碳的影响主要表现在0-20 cm土层,对溶解性无机碳的影响则主要表现在0-60 cm土层。土壤团聚体无机碳和溶解性无机碳含量因不同覆盖措施呈现不同的变化,秸秆覆盖对大团聚体和中团聚体无机碳影响显著,而黑麦草生草覆盖对中团聚体无机碳影响显著,但不同的覆盖措施对不同粒级团聚体溶解性无机碳均产生了显著影响。相关性分析表明,不同覆盖措施下土壤无机碳与土壤环境因子的相关性不同,但土壤水分、硝态氮和速效磷是与土壤无机碳相关极显著的共有因子。(2)长期生草覆盖明显改变土壤无机碳和溶解性无机碳的含量,且不同生草类型存在较大差异。在0-20 cm土层土壤无机碳含量表现为鸡脚草>小冠花>清耕,在20-100 cm土层则表现为鸡脚草>清耕>小冠花;在0-40 cm土层土壤溶解性无机碳含量表现为小冠花>鸡脚草>清耕,在40-100 cm土层表现为鸡脚草>小冠花>清耕。不同生草覆盖处理下随着土壤团聚体粒径的增大其无机碳含量增加,不同生草覆盖处理对大、中和微团聚体无机碳的含量产生了显著影响。冗余分析结果表明,长期生草处理下土壤无机碳主要受土壤容重、水溶性镁离子、全氮和速效磷的影响。(3)随着生草覆盖年限的增加果园土壤无机碳和溶解性无机碳含量增加,即15年白三叶覆盖>10年白三叶覆盖>清耕,且随着生草年限增加土壤无机碳和溶解性无机碳储量呈现显著增加的趋势。相关性分析表明,不同生草年限下土壤无机碳与土壤环境因子的相关性不同,但土壤有机碳、容重、全氮和速效养分与土壤无机碳有较强的相关性。
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