开垦对绿洲农田碳氮累积及其与作物产量关系的影响

以新疆策勒绿洲近百年来不同开垦年限农田为研究对象,采用空间序列换算时间序列的方法,研究绿洲农田开垦过程中土壤有机碳和全氮密度、碳氮比(c/n)及速效氮含量的垂直变化特征,并探讨了农田土壤碳氮变化与作物产量的关系。结果表明:荒漠土壤开垦后,显著增加了表层土壤(0-20cm)有机碳和全氮密度,随开垦年限延长对深层土壤(40-200cm)有机碳密度也有一定的影响,如在开垦30a左右时下降了36.4%,但在100a左右时则增加了52.0%。耕层土壤c/n随开垦年限延长而明显增加,深层土壤除100a农田外其它均有不同程度下降;不同土层c/n与速效氮含量呈负相关关系,仅在开垦初期(0-10a)达到显著水平。不同年限农田的玉米产量存在显著差异,且和有机碳及全氮密度(0-200cm)均呈显著正相关;棉花除100和10a农田产量差异较小外,在其它农田间均达显著水平,但和有机碳及全氮密度无明显相关性。由此可见,在现有投入条件下,提高土壤碳氮累积量对增加玉米产量仍有十分重要作用,但对棉花产量的影响不明显。