长期秸秆全量覆盖免耕对黑土有机碳及其组分剖面分异的影响

Abstract

目的为深入揭示长期保护性耕作对黑土质量恢复与固碳潜力的作用机制。方法本研究依托连续17 a的长期定位田间试验，系统探究秸秆全量覆盖免耕（NT）和传统耕作旋耕（CT）对黑土有机碳（SOC）及其组分在0~100 cm土壤剖面的分布特征与稳定机制的差异。结果1）与传统耕作旋耕（CT）相比，NT提升表层0~20 cm土壤的SOC含量和储量分别为23.38%和19.40%（p<0.05），同时增加20~40、40~60、80~100 cm深层土壤的SOC含量，增幅分别达15.32%、33.06%和12.58%；2）NT差异化调控各碳组分，0~20 cm土层活性碳库颗粒有机碳（POC）含量增加72%，40~60 cm POC含量增加289%，各土层稳定碳库矿物结合态有机碳（MOC）含量均增加，40~60 cm增幅最大，达26%；溶解性有机碳（DOC）向深层60~100 cm迁移并积累，增幅达34%~54%，表明NT通过差异化途径优化土壤碳库结构；3）NT显著降低下层40~60 cm土壤体积质量9.93%，改善土壤团聚体结构和持水能力，形成“以结构保碳、以碳稳结构”的互馈机制。结论从长期、全剖面视角发现，秸秆全量覆盖免耕通过“物理保护-生物化学稳定-垂直迁移”协同机制，驱动黑土有机碳库从量变到质变的提升，为黑土地保护性耕作技术的长期效益评估与推广提供科学依据。

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@article{张兴义2026长期秸秆全量覆盖免耕对黑土有机碳及其组分剖面分异的影响,
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  author = {张兴义 and 李媛媛 and Francisco Alberto Sosa and Yuriy Kravchenko and 李建业},
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RIS

TY  - JOUR
TI  - 长期秸秆全量覆盖免耕对黑土有机碳及其组分剖面分异的影响
AU  - 张兴义
AU  - 李媛媛
AU  - Francisco Alberto Sosa
AU  - Yuriy Kravchenko
AU  - 李建业
PY  - 2026
DA  - 2026/10/24
JO  - Shuitu Baochi Xuebao
UR  - http://www.stbcxb.com.cn/zh/article/doi/10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.05.017/
AB  - 目的为深入揭示长期保护性耕作对黑土质量恢复与固碳潜力的作用机制。方法本研究依托连续17 a的长期定位田间试验，系统探究秸秆全量覆盖免耕（NT）和传统耕作旋耕（CT）对黑土有机碳（SOC）及其组分在0~100 cm土壤剖面的分布特征与稳定机制的差异。结果1） 与传统耕作旋耕（CT）相比，NT提升表层0~20 cm土壤的SOC含量和储量分别为23.38%和19.40%（p<0.05），同时增加20~40、40~60、80~100 cm深层土壤的SOC含量，增幅分别达15.32%、33.06%和12.58%；2）NT差异化调控各碳组分，0~20 cm土层活性碳库颗粒有机碳（POC）含量增加72%，40~60 cm POC含量增加289%，各土层稳定碳库矿物结合态有机碳（MOC）含量均增加，40~60 cm增幅最大，达26%；溶解性有机碳（DOC）向深层60~100 cm迁移并积累，增幅达34%~54%，表明NT通过差异化途径优化土壤碳库结构；3）NT显著降低下层40~60 cm土壤体积质量9.93%，改善土壤团聚体结构和持水能力，形成“以结构保碳、以碳稳结构”的互馈机制。结论从长期、全剖面视角发现，秸秆全量覆盖免耕通过“物理保护-生物化学稳定-垂直迁移”协同机制，驱动黑土有机碳库从量变到质变的提升，为黑土地保护性耕作技术的长期效益评估与推广提供科学依据。
SN  - 1009-2242
ER  -