文章摘要
沿黄沙性土壤有机物料还田对土壤团聚体组成及有机碳含量的影响
Effects of Organic Material Incorporation on Soil Aggregate Composition and Organic Carbon content in Sandy Soils Along the Yellow River
投稿时间:2026-05-07  修订日期:2026-07-09
DOI:
中文关键词: 沙性土壤  有机物料还田  团聚体稳定性  有机碳固持  小麦-玉米轮作
英文关键词: Sandy soil  Organic material incorporation  Aggregate stability  Organic carbon sequestration  Wheat-maize rotation
基金项目:国家重点研发计划项目(2023YFD1902701);山东省重点研发计划项目(2024CXPT075);农田智慧施肥项目(05)
作者单位邮编
孙涛 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 250100
管西林 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
李然 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
李洪杰 德州市农业科学研究院 
马萌 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
赵自超 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
姚利 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
田慎重 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 
高新昊* 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 250100
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中文摘要:
      为探讨有机物料还田对沿黄沙性土壤团聚体组成及有机碳含量的影响。以山东德州沿黄沙性土壤小麦-玉米轮作体系为对象,设置秸秆不还田(CK)、秸秆还田(T1)、秸秆还田配施生物有机肥(T2)、秸秆还田配施商品有机肥(T3)及秸秆还田配施生物炭(T4)5个处理,各处理按等碳量原则施用有机物料。分析不同有机物料还田模式下土壤团聚体稳定性、有机碳含量及贡献率,解析有机物料还田对团聚体特征与有机碳积累的影响及关键驱动因子。有机物料还田显著改善沿黄沙性土壤团聚体组成与稳定性。与CK相比,T2、T3、T4处理显著提高>0.25 mm水稳性团聚体比例(R0.25)、平均重量直径(MWD)与平均几何直径(GMD),降低不稳定团粒指数,其中T2、T3处理改良效果最优,0~20 cm土层MWD分别提升21.8%、25.2%,GMD分别提升39.5%、43.4%。有机物料还田显著增加土壤有机碳含量,且有机碳累积主要集中于0~20 cm表层土壤以及> 2 mm、0.25~2 mm的土壤大团聚体中;T2处理全土有机碳含量较CK高28.3%,>2 mm团聚体有机碳含量提高42.4%。有机物料配施显著提高大团聚体有机碳贡献率,T2处理>2 mm团聚体有机碳贡献率较CK高35.4%,微团聚体与黏粉粒贡献率相应降低。T2和T3处理两年平均小麦产量分别比CK处理高24.4%和22.7%。相关性分析显示,土壤有机碳与>2 mm团聚体比例、MWD、GMD、R0.25呈极显著正相关;随机森林模型表明,0.053~0.25 mm和>2 mm团聚体比例、MWD、R0.25是调控有机碳积累的关键因子。秸秆还田配施生物有机肥可协同改善沿黄沙性土壤团聚体结构,促进土壤有机碳积累,该措施可为沿黄沙性农田土壤地力培育与提质增效提供技术参考。
英文摘要:
      本研究以沿黄沙性土壤小麦-玉米轮作体系为对象,采用等碳量设计对比秸秆还田及配施生物有机肥、商品有机肥、生物炭的效果,系统揭示有机物料还田可同步提升土壤团聚体稳定性与有机碳固持能力,明确秸秆配施生物有机肥为最优模式;并通过相关性、主成分与随机森林模型,识别出调控有机碳固持的关键团聚体因子,填补了沙性土壤有机物料配施与碳固持研究的不足,为区域农田培肥与碳汇提升提供了可落地的技术支撑。
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