重构土壤不同年限下有机碳含量变化

【摘 要】为明确重构土壤在不同年限下有机碳含量的变化特征，通过设置小区试验，选择重构4年、8年两个年限下的土壤进行研究。研究结果表明，相同年限下土壤0-30 cm各深度之间无显著差异，不同年限之间同一深度下及平均值均存在显著差异（p<0.05），且随着重构土壤年限的增加，其有机碳含量也在逐渐积累。

【关键词】重构土壤;不同年限;有机碳

土壤有机碳（SOC）是土壤的重要组成部分，其在农业系统中具有重要作用，反映了土壤肥力状况，影响着农田粮食产量和质量。在新增耕地农田当中，土壤往往会受到大规模扰动，甚至耕作层土壤为生土层，土壤剖面的SOC损失严重或本身含量较低，土壤肥力及土地生产力低下。而经过多年种植培育后，土壤养分含量会有所增加，作物产量提升，而有机碳含量也会发生改变。

本研究以石砾地重构土壤为研究对象，通过设置野外试验田，研究重构土壤4年、8年两种不同年限下的土壤有机碳含量变化，可为此类地区土地整治开发提供理论参考。

1 材料与方法

试验设置于陕西省渭南市富平县杜村镇，处于鄂尔多斯地台南边缘，与渭河地堑北边缘的斜坡地带，属半干旱大陆性气候，年均降雨量600 mm左右，且年内降雨分布极不均匀，多集中在7～9月，占全年降雨量的49%，年平均气温13.4℃。试验小区布设时间分别为2012年、2016年两个时间点，小区面积为2 m×4 m=8 m，含3次重复。小区布设时，下层50-100 cm填装石砾，上层覆土，所覆土壤为取自当地农田表层40 cm以下的生土，并按照小麦-玉米轮作模式进行耕種，除种植年限不同外，水肥管理措施保持一致。于2019年6月小麦成熟后，采集0-10、10-20、20-30 cm土层深度土样，分析其有机碳含量，测定方法采用重铬酸钾容量法测定。

2 结果与分析

如表1及图1所示，2种不同年限下重构土壤在不同深度有机碳含量的差异性为：相同年限下0-30 cm以内各深度之间无显著差异，不同年限之间同一深度下及平均值均存在显著差异（p<0.05），在0-30 cm范围内重构8年土壤有机碳随深度变化呈现先增大后减小趋势，重构4年土壤有机碳含量则随深度变化逐渐减小。重构8年的土壤有机碳在0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm处含量的值分别为5.74 g/kg，5.95 g/kg，5.75 g/kg，整体上0-30 cm土壤有机碳平均值为5.81 g/kg。重构4年土壤有机碳在0～10 cm，10～20 cm，20～30 cm处含量的值分别为4.62 g/kg，4.38 g/kg，4.09 g/kg，整体上0-30 cm土壤有机碳平均值为4.37 g/kg。由此来看，重构8年土壤的有机碳含量明显高于重构4年土壤有机碳含量，说明随着重构土壤年限的增加，其有机碳含量也在逐渐积累。

3 结论

通过对重构4年、8年土壤有机碳含量进行分析，研究得出以下结论：

（1）相同年限下0-30 cm以内各深度之间无显著差异，不同年限之间同一深度下及平均值均存在显著差异（p<0.05），在0-30 cm范围内重构8年土壤有机碳随深度变化呈现先增大后减小趋势，重构4年土壤有机碳含量则随深度变化逐渐减小。

（2）重构8年土壤的有机碳含量明显高于重构4年土壤有机碳含量，随着重构土壤年限的增加，其有机碳含量也在逐渐积累。

参考文献：

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基金项目：

陕西省土地工程建设集团内部科研项目（DJNY2018-19）。

作者简介：

董起广（1988-），男，河北邢台人，硕士，工程师，主要从事水文水资源、土地工程领域研究工作。

（作者单位：陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司;陕西省土地工程建设集团有限责任公司;自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室）