弃耕行为对亚热带农田土壤有机质时空变化作用机理研究

摘要

为明晰弃耕行为对耕地质量关键性指标——土壤有机质时空变化的作用机理,以粤东粮食主产区海丰、陆丰和陆河3个县(市)农田为研究对象,2015─2018年连续4年对205个典型亚热带农田样点进行跟踪监测,综合野外调查采样、农户调查走访及室内检测分析,采用统计分析与地理探测器相结合的方法,构建了研究区典型弃耕行为模式,分析了不同地理情境下弃耕行为对农田土壤有机质含量变化的作用机理。结果表明:研究区农田弃耕行为主要表现为季节弃耕、调整弃耕、年轮弃耕、长期弃耕4种模式,在总体监测样点中具有弃耕行为的农田样点173个,占总数的84.39%,其中年轮弃耕和长期弃耕综合占比达59.03%。各种弃耕行为模式农田土壤有机质均呈增长趋势,而长期耕作则导致整体下降,监测样点4年间土壤有机质平均增加量表现为:季节弃耕(1.55 g·kg-1)>调整弃耕(1.43 g·kg-1)>年轮弃耕(0.27 g·kg-1)>长期弃耕(0.24 g·kg-1)>长期耕作(-0.42 g·kg-1)。在不同地理情景下,随着海拔高度增加,弃耕农田的土壤有机质整体下降;田间含水量过大或较少,会导致弃耕行为对农田土壤有机质影响显著;相对于滨海沙土,容重较大的赤红壤和红壤农田土壤有机质对弃耕行为的响应更强,应重点防范台地、水浇地及容重较大的土壤类型农田因弃耕行为导致的耕地质量下降。研究表明,农田弃耕行为在我国部分地区表现异常严重,且弃耕类型在不同地理情景下对土壤有机质含量影响不同,亟需通过制定相关政策制度将无序弃耕规范为有序休耕。