研究揭示無機肥和有機肥在中國西北地區新築梯田培肥中的不同作用 |
梯田是多山地區減輕土壤侵蝕、提高作物產量和實現農業可持續發展的根本出路。在中國西北半乾旱區,新的耕作技術的出現為梯田農業的發展提供了新的契機。例如,在年降雨量只有300多毫米的地區,採用雙壟溝覆膜技術可以使玉米的產量達到每畝900斤。這項革命性的耕作技術促使大面積的坡耕地被修築為梯田。同時,隨著城鎮化進程和土地流轉的加快,農業集約化管理會逐步形成,將來會有更多的梯田被修建。施肥是新修梯田培肥的主要途徑,但無機肥和有機肥在培肥中的具體作用尚未有詳細的報導。
中國科學院西雙版納熱帶植物園農林複合生態系統研究組副研究員劉長安通過對新修梯田7年的施肥試驗研究發現:西北黃土高原地區新修梯田有機碳的最大增加量可以達到3.4g/kg,無機肥在短期內無助於土壤有機碳的提高;有機肥可以在短期內促使大於2毫米水穩性團聚體的形成,而無機肥卻無法實現這一目標;有機肥處理中土壤碳氮比隨耕作時間是增加的,而無機肥處理中土壤碳氮比隨種植時間是下降的,土壤碳氮比的下降將會加速有機碳的降解;有機肥可以顯著提高土壤脲酶、鹼性磷酸酶和β-葡萄糖苷酶的活性,而無機肥只是提高了土壤脲酶的活性。綜上所述,有機肥在新修梯田培肥中扮演著不可替代的作用,同時研究發現所有施肥處理中土壤速效磷的含量是極低的,嚴重製約了作物產量的提高,建議農業從業者加大對磷肥的投入。
該項成果以Soil organic carbon sequestration and fertility response to newly-built terraces with organic manure and mineral fertilizer in a semi-arid environment 為題發表於國際農學期刊Soil & Tillage Research 。該研究得到了國家自然科學基金(No. 31470639)和「111 」(B0751)引智工程的共同支持。(來源:中科院西雙版納熱帶植物園)
梯田修築示意圖
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