伊利诺伊州农作物轮作和耕作的土壤质量指标的多变量评估,Soil and Tillage Research
作物轮作和耕作的长期实施会通过土壤的投入和扰动影响土壤环境，进而影响土壤质量（SQ）。发展可持续农艺方法的重要组成部分是评估其对SQ的影响。这项研究的目的是通过确定对土壤变化敏感并指示土壤功能的土壤参数来解决这一过程的第一步。从伊利诺伊州的两个地点收集了土壤样本，并进行了耕作系统并进行了超过16年的耕作处理。使用单独的20个土壤参数的主成分分析（PCA）对作物的轮作和耕作进行评估。六个主要成分占轮播差异的74％。这些组分中加载的土壤参数突出显示了对碳和氮循环的强烈影响，这表现为更大的土壤有机碳，总氮，微生物生物量以及在作物轮作下具有高C：N残留量和生物量产量的团聚体稳定性。其他强负荷参数，例如土壤的pH值和养分含量，可能与在草种中使用氮肥有关。仅有一个对比作物的轮作能够轻松地区分，而多品种作物的轮作仅能部分分开。耕作的PCA用六个主要成分解释了73％的变异性。其中三个能够将免耕与传统耕作区分开。与旋转一样 耕作方式的选择会对碳和氮的循环产生很大影响，因为耕作会加速残留物和土壤有机质的分解。免耕还与pH值和其他营养成分分层有关。与碳和氮循环相关的土壤参数具有最大的潜力作为SQ指标，而其他与氮肥相关的措施，例如土壤pH和养分含量的变化，也可用于比较伊利诺伊州作物轮作和耕作下的SQ。
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