秸秆还田对旱地土壤轻组、重组有机碳剖面分布特征的影响:基于Meta分析

  • 摘要: 土壤有机碳(SOC)是表征土壤肥力的核心指标,秸秆还田是提升土壤有机碳含量的重要措施,其对活性与稳定有机碳组分(轻组有机碳LFOC和重组有机碳HFOC)的影响有重要研究价值。本研究严格筛选了我国北方典型旱作区大田试验数据,采用Meta 分析方法,系统探究秸秆还田在不同气象要素和管理措施条件下对0-10 cm和10-50 cm土层SOC、LFOC及HFOC的垂直分异影响。结果表明,秸秆还田显著提高各土层SOC与LFOC含量,其提升幅度随土层加深而减小;HFOC含量亦显著增加,提升效应随深度增强。较高温度(>5 ℃)和较少降水(≤400 mm)有利于剖面SOC与LFOC的积累;小麦秸秆对LFOC和HFOC的提升效果优于玉米秸秆;覆盖还田主要促进表层SOC和LFOC增加,而深埋还田更有利于下层积累;较高施氮量(>240 kg·ha-1)促进下层有机碳组分含量提升;随着还田年限延长,各组分积累效应持续增强。相关性分析和随机森林模型结果显示,LFOC对土壤初始理化性质较为敏感,HFOC则相对更易受农田管理措施的调控。本研究揭示了秸秆还田及相关因子对剖面有机碳组分的分异影响及其主导因素,为因地制宜优化秸秆还田策略、协同提升土壤肥力与固碳潜力提供科学依据。

     

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