| 耕作方式对农田黑土有机碳库和酶化学计量特征的影响 |
| 摘要点击 158 全文点击 8 投稿时间：2024-05-29 修订日期：2024-08-16 |
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| 中文关键词 秸秆还田 活性有机碳组分 酶矢量长度 酶矢量角度 磷限制 |
| 英文关键词 straw returning labile organic carbon fractions enzyme vector length enzyme vector angle phosphorus limitation |
| DOI 10.13227/j.hjkx.20250737 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 隋鹏祥 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | suipengxiang1990@163.com | | 罗洋 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 王浩 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 任英 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 袁野 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 周思琪 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 田圣陶 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 刘武仁 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | | | 郑金玉 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业资源与环境研究所, 农业农村部东北作物生理生态与耕作重点实验室, 长春 130033 | 15844052867@163.com |
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| 中文摘要 |
| 为探究耕作方式对农田黑土有机碳库及胞外酶化学计量特征的影响. 依托连续6 a田间耕作定位试验，研究传统耕作（CT）、免耕秸秆覆盖（NTS）、深松秸秆条带覆盖（STS）和深翻秸秆还田（MPS）对0~40 cm土层土壤活性有机碳组分、有机碳库、酶活性和酶计量特征的影响. 结果表明，与CT处理相比，NTS、STS和MPS处理显著提高0~40 cm土层易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、有机碳（SOC）含量、碳库指数（CPI）和碳库管理指数（CPMI），提高幅度分别为7.55%~19.81%、31.75%~59.05%、6.19%~21.42%、7.00%~20.00%和6.45%~19.67%，其中NTS处理增幅最大. MPS较其他处理显著增加β-1，4-葡萄糖苷酶（BG）和亮氨酸氨基肽酶（LAP）活性，增幅分别为37.66%~47.38%和9.57%~23.93%，此外STS和MPS酸性磷酸酶（ACP）活性较CT和NTS处理提高9.51%~15.18%. STS和MPS处理显著提高0~10 cm土层矢量角度（VA）和0~20 cm土层矢量长度（VL），降低20~40 cm土层VL和VA. 冗余分析表明活性有机碳组分和有机碳库是影响酶化学计量特征的主要因子. 研究结果为评估长期保护性耕作对土壤有机碳周转和微生物养分利用的影响具有重要意义. |
| 英文摘要 |
| To investigate the impact of different tillage practices on the organic carbon pool and the stoichiometry characteristics of extracellular enzymes in black soil farmland， a continuous 6-year field experiment was conducted. This study evaluated the effects of conventional tillage （CT）， no-till with straw mulching （NTS）， subsoiling tillage with straw strip mulching （STS）， and moldboard plowing with straw returning （MPS） on active organic carbon components， organic carbon pool， enzyme activity， and enzyme stoichiometric characteristics in the 0-40 cm soil layer. The results showed that compared with those in the CT treatment， the NTS， STS， and MPS treatments significantly increased the contents of easily oxidizable organic carbon （EOC）， particulate organic carbon （POC）， soil organic carbon （SOC）， carbon pool index （CPI）， and carbon pool management index （CPMI） in the 0-40 cm soil layer， with increases of 7.55%-19.81%， 31.75%-59.05%， 6.19%-21.42%， 7.00%-20.00%， and 6.45%-19.67%， respectively. The largest increase was observed in the NTS treatment. Furthermore， the MPS treatment significantly enhanced the activities of β-1，4-glucosidase （BG） and leucine aminopeptidase （LAP） by 37.66%-47.38% and 9.57%-23.93%， respectively， compared to those in the other treatments. Additionally， the activities of acid phosphatase （ACP） in the STS and MPS treatments were 9.51%-15.18% higher than those in the CT and NTS treatments. The STS and MPS treatments significantly increased the vector angle （VA） in the 0-10 cm soil layer and the vector length （VL） in the 0-20 cm soil layer， while reducing VL and VA in the 20-40 cm soil layer. Redundancy analysis indicated that active organic carbon components and the organic carbon pool were the primary factors influencing enzyme stoichiometric characteristics. These findings are crucial for assessing the long-term effects of conservation tillage on soil organic carbon turnover and microbial nutrient utilization. |
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