李 貝,丁廣歌,趙鵬飛,周 丹,趙 闖,米國華,張衛(wèi)峰*
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,北京100193;2.四平市發(fā)展和改革委員會,吉林 四平136000;3.梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,吉林 梨樹136500)
土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)是土壤質(zhì)量最重要的指標(biāo)[1],是生產(chǎn)力提高、資源高效、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)[2-3]。土壤SOM 下降是黑土區(qū)從自然生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的伴生現(xiàn)象[4-5]。東北黑土區(qū)在開墾后的一百年中,SOM 迅速從原來的151 g·kg-1下降到50.2 g·kg-1[6],而近些年仍在緩慢下降。2005—2014 年測土配方施肥項目評估發(fā)現(xiàn),東北黑土區(qū)260 個縣區(qū)中,55.0%的縣區(qū)SOM 含量高于30 g·kg-1,25.4%的縣區(qū)SOM 含量位于20~30 g·kg-1,19.6%的縣區(qū)SOM 含量低于20 g·kg-1[7]。黑土區(qū)南部吉林省的SOM 平均水平已下降到26.1 g·kg-1[8]。吉林南部SOM 較低的黑土區(qū)未來SOM 是否會進(jìn)一步下降,哪些措施會影響其變化趨勢是目前普遍關(guān)注的問題。
引起土壤SOM 變化的原因非常廣泛:侵蝕(包括風(fēng)蝕和水蝕)造成表土中最為豐富的SOM 大量損失[2,9];長期采用翻耕、旋耕等傳統(tǒng)耕作方式,土壤礦化作用使SOM分解加快[10];僅施化肥不施有機(jī)肥造成土壤碳源減少,SOM 含量下降等[11-12]。除不易改變的自然環(huán)境對SOM 變化的影響,人為干擾成了影響土壤礦化速率的主要因素,如土壤擾動(耕作)和物質(zhì)輸入(化肥施用、秸稈還田、有機(jī)肥利用)等[2,10,11-13],其實土壤侵蝕量也與人為因素存在很大關(guān)系,例如作物種類、種植坡向、地表覆蓋等[6,14]。近些年關(guān)于黑土區(qū)SOM 下降的研究主要圍繞環(huán)境影響[15]和水土流失[16-17],而且主要研究試驗條件下某些因素的影響。鮮有研究系統(tǒng)剖析農(nóng)戶生產(chǎn)措施對東北黑土區(qū)SOM變化的影響,尤其是中低肥力水平的區(qū)域已經(jīng)開展了多年技術(shù)推廣,卻對其效果未有明確的認(rèn)識。……