外部残留物添加与土壤有机碳动态和矿化动态之间的相互作用:来自12年历史的保护农业的经验
Priyanka Saha1, T K Das2, Suman Sen3
1Division of Agronomy, ICAR-Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, 110 012, India; ICAR Krishi Vigyan Kendra, West Garo Hills, ICAR Research Complex for NEH Region, Umiam, 793 103, Meghalaya, India.
Journal of environmental management
|October 29, 2024
概括
保护农业 (CA) 显著提高了亚热带地区的土壤有机碳 (SOC) 储存. 在CA下添加残留物增强碳捕获并稳定土壤碳,这对于气候变化适应至关重要.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 保持土壤碳对于缓解气候变化至关重要.
- 众所周知,保护农业 (CA) 实践可以增强土壤有机碳 (SOC) 储存.
- 碳输入对 SOC 动态和亚热带地区 CA 下矿物化的长期影响需要进一步评估.
研究的目的:
- 评估残留物添加对 SOC 动态和矿化动态在亚热带地区长期 CA 的影响.
- 为了比较不同CA系统 (永久宽床,平床,带残留的窄床) 与传统土壤 (CT) 在储存土壤碳方面的有效性.
- 为了了解残留物添加对SOC分解的原始效应.
主要方法:
- 研究了一种12年历史的基于CA的豆-小麦作物系统,其中包括永久宽床与残留物 (CA-PBB),永久平床与残留物 (CA-PFB),永久窄床与残留物 (CA-PNB) 和常规耕地 (CT).
- 在不同深度 (0-5厘米和5-15厘米) 分析了土壤样本的SOC总含量和碳捕集率.
- 进行了化研究,以评估SOC矿化动力学,衰变速率和不同温度 (15°C和35°C) 和不同类型的残留物 (豆和小麦) 的原始化效应.
主要成果:
- 与CT相比,CA处理显著增加了总SOC,CA-PFB在两种深度都显示出最高的SOC (分别在0-5和5-15厘米时高出36.6%和35.8%).
- 与CT相比,CA-PFB,CA-PBB和CA-PNB显示出优越的碳管理指数和碳保留效率.
- 与CT相比,CA-PFB的碳捕捉率显著更高 (分别在0-5和5-15厘米时68.4和188.8公斤/ha-1年-1),而CT (8.4和52.9公斤/ha-1年-1年).
- 化研究显示,CA中的累积矿化在0-5厘米时较高,但在5-15厘米时较低,表明更深层的SOC稳定性得到改善.
- 在CA下,SOC衰变率高于CT,在35°C时高于15°C,豆残留物比小麦残留物产生更大的原始效应.
结论:
- 保护农业实践,特别是残留的永久平床,有效地增强了亚热带地区的土壤有机碳储存和封存.
- 在CA下添加的残留物增加了SOC分解率和原始化效应,但最终导致碳在回收分数中被更多地封存,增强了稳定的土壤碳.
- 这些发现凸显了CA和残留物管理对于改善土壤健康和碳储存在不断变化的气候条件下的重要性.
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