甘薯不同轮作模式对土壤有机碳组分及碳转化酶活性的影响OA北大核心CSTPCD

为探究甘薯不同轮作模式对土壤有机碳组分及碳转化酶活性的影响,以甘薯-小麦连作3 a地块为研究对象,设置甘薯-小麦连作(SWS)、甘薯-小麦/甘薯-油菜轮作(SWR)、甘薯-小麦/玉米-小麦轮作(SWC)、甘薯-小麦/花生-小麦轮作(SWP)4个处理,研究不同轮作模式对0~20 cm、20~40 cm土壤有机碳组分及碳转化酶活性的影响,并探讨其相关性。结果表明,与SWS处理相比,SWR、SWC、SWP处理能够提高0~20、20~40 cm土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)含量以及土壤蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶、过氧化物酶活性,整体上提升了0~20、20~40 cm土壤POC、DOC、ROC及MBC占比。不同轮作处理土壤有机碳及其组分含量、碳转化酶活性差异也较明显。0~20 cm土层,SWC处理ROC含量较SWR、SWP处理分别显著提高5.79%、7.56%,蔗糖酶活性分别显著提高7.20%、8.71%;SWR处理DOC含量较SWP处理显著提高5.67%;SWP处理MBC含量较SWR、SWC处理分别显著提高5.93%、10.35%,过氧化物酶活性较SWR、SWC处理分别显著提高11.89%、7.02%。20~40 cm土层,SWC处理POC、ROC含量及蔗糖酶活性较SWP处理分别显著提高5.07%、5.42%、9.48%,多酚氧化酶、过氧化物酶活性较SWR处理分别显著提高5.93、7.14%;SWR处理DOC含量及蔗糖酶活性较SWP处理分别显著提高5.93%、5.65%;SWP处理MBC含量较SWC处理显著提高7.56%,多酚氧化酶、过氧化物酶活性较SWR处理分别显著提高5.56%、12.30%。相关性分析结果表明,不同轮作模式下土壤有机碳及其组分含量与碳转化酶活性有直接或间接关系。综上,甘薯不同轮作模式均可提高土壤有机碳及其组分含量和碳转化酶活性。其中,SWC(甘薯-小麦/玉米-小麦轮作)、SWP(甘薯-小麦/花生-小麦轮作)处理表现明显优于SWR(甘薯-小麦/甘薯-油菜轮作)处理。