Evaluation on soil carbon contents under different cropping systems on dryland in Loess Plateau

增强农田土壤碳固持能力、增加碳贮量是减少温室效应气体排放,提高土壤生产力的重要措施。利用黄土高原23a的定位试验,分层采集休闲、苜蓿连作、玉米连作、小麦连作、豌豆-小麦-小麦-糜子(豆禾)及玉米-小麦-小麦-糜子(禾谷)轮作条件下0～40cm土层的土样,研究了作物种类和种植模式对土壤不同形态碳的影响。结果表明:与休闲相比,不同作物长期连作或轮作显著提高0～40cm土层各种形态碳的质量分数,总碳提高35%～74%,有机碳提高47%～139%,无机碳提高20%～26%,轻质有机碳提高的幅度最大,是休闲的3～11倍。不同种植模式之间,0～15cm的各土层中,土壤总碳、有机碳、轻质有机碳均是苜蓿连作质量分数最高,其次是禾谷或豆禾轮作,玉米或小麦连作较低。无机碳却不同,苜蓿连作仅使0～5cm土层的无机碳增加。随土层深度增加,土壤总碳、有机碳和轻质有机碳均是苜蓿连作下降幅度最大。可见,长期苜蓿连作是增加旱地土壤碳的一种有效措施,特别是有机碳和轻质有机碳,但主要表现在15cm以上的表层土壤。与连作相比,轮作增加土壤碳的作用较强,且不同轮作之间并无显著差异