秸秆与外源物料配施对土壤激发效应及碳固持的影响
发布时间：2021-08-03 16:45
土壤有机碳（SOC）作为土壤肥力的重要指标,是作物高产稳产的重要物质基础,其固存量的多少不仅影响农业生产可持续发展,而且对全球碳循环和气候变化有着极其重要的影响。目前作物秸秆已成为提升农田尤其是粮田SOC水平的最重要有机肥源之一,对于我国粮食生产中维持地力提升和中微量元素平衡具有重要意义。然而,在秸秆还田的腐解过程中大部分的秸秆碳会矿化成CO2排放至大气,能转化成稳定的新SOC固持于土壤中的比例偏低。因此探讨如何减少土壤CO2的释放,将更多秸秆碳转化为SOC的有效措施及影响机制具有重要生产和科学意义。由于秸秆还田后对SOC固持能力的影响取决于新形成SOC的数量与SOC产生矿化的损失量之间的平衡;而外源有机物料的输入可能会加剧土壤中SOC的周转,产生激发效应,从而引起原SOC的矿化损失量的增加。团聚体作为土壤结构的基本单元,是对SOC起物理保护的重要场所,能够通过减缓土壤微生物和酶对SOC的分解利用来提高SOC的稳定性。但是目前大多数研究关注秸秆还田对土壤有机碳激发效应的影响,而关于团聚体粒级与激发效应之间的关系尚不清楚;同时,土壤无机碳（SI...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同处理土壤团聚体CO2-C释放速率（a）和CO2-C累积释放量（b）
畚?18壤团聚体的激发效应受到土壤碳氮水平和团聚体粒级交互效应的影响（表2-2）。在S0N0土壤中，细大团聚体（2~0.25mm）中产生的激发效应较其他两个粒级更为强烈，而粗大团聚体（>2mm）和微团聚体（<0.25mm）中的激发效应之间差异甚微；而在S1N1土壤中，细大团聚体中产生的激发效应仍然最为强烈，但是粗大团聚体的激发效应也显著高于微团聚体的14%。而对于同一团聚体粒级在不同土壤中产生的激发效应也有所不同，添加秸秆后S1N1土壤的大团聚体产生的激发效应显著高于S0N0土壤，而微团聚体中的激发效应则呈现相反的趋势。图2-2不同处理各粒级团聚体的表观激发效应Fig2-2.Apparentprimingeffectinindividualsoilaggregatesunderdifferenttreatments（注：误差棒代表平均值的标准误差；不同小写字母表示处理间的P<0.05时的差异显著。Note：Errorbarsrepresentstandarderrorsofthemeanvalues.DifferentlowercaselettersinthefigureindicatesignificantdifferencebetweenatP<0.05betweendifferenttreatments.）表2-2团聚体碳的表观激发效应（PE）的两因素方差分析Table2-2Two-wayANOVAforsoilaggregateprimingeffect（PE）变异来源Variationresource土壤碳氮水平Soilfertility团聚体粒级Aggregates土壤碳氮水平×团聚体粒级Soilfertility×Aggregates团聚体碳的表观激发效应Aggregateapparentprimingeffect0.0923<0.001<0.0012.3.3土壤团聚体SOC及其活性组分在本研究中，各粒级土壤团聚体的有机碳（SOC）含量受到土壤碳氮水平及团聚体粒级的交互效应以及秸秆添加的主效应的影响。不管土壤碳氮水平的高低及土壤团聚体粒级的大小，添加秸秆均能增加土壤团聚体的SOC含量；同时，S1N1土壤的各粒级团聚体的SOC含量均高于S0N0土壤。在S0N0土
第二章秸秆添加对长期不同碳氮管理团聚体激发效应的影响19含量显著高于大团聚体的（>2mm和2~0.25mm）SOC含量的12.2%~19%；而在S1N1土壤中，土壤团聚体的SOC含量随着土壤团聚体粒级的增大而呈现降低的趋势，其中微团聚体（<0.25mm）SOC含量最高，而粗大团聚体（>2mm）SOC含量最低（图2-3）。图2-3不同处理下土壤团聚体有机碳含量的差异Fig2-3.Differenceofsoilaggregateorganiccarboncontentunderdifferenttreatments（注：误差棒代表平均值的标准误差；不同小写字母表示处理间的P<0.05时的差异显著。Note：Errorbarsrepresentstandarderrorsofthemeanvalues.DifferentlowercaselettersinthefigureindicatesignificantdifferencebetweenatP<0.05betweendifferenttreatments.）土壤团聚体可溶性有机碳（DOC）含量受到土壤碳氮水平和团聚体粒级的交互效应以及秸秆添加的主效应的影响。添加秸秆显著增加了两个土壤各粒级团聚体的DOC含量。不管添加秸秆与否，S1N1土壤的各粒级团聚体的DOC含量也显著高于S0N0土壤。对于各粒级土壤团聚体的DOC含量在两个土壤之间呈现不同的差异，同时各粒级土壤团聚体之间DOC含量的差异与添加秸秆无关。在S0N0土壤中，粗大团聚体（>2mm）、细大团聚体（2~0.25mm）、及微团聚体（<0.25mm）的DOC含量之间无显著差异；但是在S1N1土壤中，粗大团聚体（>2mm）的DOC含量与细大团聚体（2~0.25mm）之间无显著差异，而大团聚体（>2mm和2~0.25mm）的DOC含量均显著高于微团聚体（<0.25mm）DOC含量，分别高出70%和76%（图2-4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期保护性耕作对稻田土壤团聚体稳定性和碳氮含量的影响[J]. 王兴,祁剑英,井震寰,李超,张海林. 农业工程学报. 2019(24)
[2]黄土旱塬长期秸秆还田对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响[J]. 程曼,解文艳,杨振兴,周怀平. 中国生态农业学报(中英文). 2019(10)
[3]中国农作物秸秆综合利用潜力研究[J]. 霍丽丽,赵立欣,孟海波,姚宗路. 农业工程学报. 2019(13)
[4]添加玉米秸秆对黄棕壤有机质的激发效应[J]. 苗淑杰,乔云发,王文涛,施雨涵. 土壤. 2019(03)
[5]长三角地区稻麦轮作土壤养分对秸秆还田响应-Meta分析[J]. 张志毅,范先鹏,夏贤格,杨利,刘冬碧,张富林,熊桂云,吴茂前,冯婷婷. 土壤通报. 2019(02)
[6]基于模型模拟的中国秸秆还田固碳潜力空间格局分析（英文）[J]. 陈敬华,王绍强,Florian KRAXNER,Juraj BALKOVIC,徐希燕,孙雷刚. Journal of Resources and Ecology. 2019(02)
[7]土壤碳赋存形态及分析方法研究进展[J]. 陈宗定,许春雪,安子怡,王亚平,孙德忠,王苏明. 岩矿测试. 2019(02)
[8]秸秆还田配施氮肥对喀斯特农田微生物群落及有机碳矿化的影响[J]. 徐学池,苏以荣,王桂红,刘坤平,胡亚军,陈香碧,郑小东,何寻阳. 环境科学. 2019(06)
[9]不同土地利用方式对土壤有机无机碳比例的影响[J]. 李雄,张旭博,孙楠,张崇玉,徐明岗,冯龙. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[10]不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征[J]. 陈晓芬,刘明,江春玉,吴萌,李忠佩. 中国农业科学. 2018(17)
本文编号：3319970
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同处理土壤团聚体CO2-C释放速率（a）和CO2-C累积释放量（b）
畚?18壤团聚体的激发效应受到土壤碳氮水平和团聚体粒级交互效应的影响（表2-2）。在S0N0土壤中，细大团聚体（2~0.25mm）中产生的激发效应较其他两个粒级更为强烈，而粗大团聚体（>2mm）和微团聚体（<0.25mm）中的激发效应之间差异甚微；而在S1N1土壤中，细大团聚体中产生的激发效应仍然最为强烈，但是粗大团聚体的激发效应也显著高于微团聚体的14%。而对于同一团聚体粒级在不同土壤中产生的激发效应也有所不同，添加秸秆后S1N1土壤的大团聚体产生的激发效应显著高于S0N0土壤，而微团聚体中的激发效应则呈现相反的趋势。图2-2不同处理各粒级团聚体的表观激发效应Fig2-2.Apparentprimingeffectinindividualsoilaggregatesunderdifferenttreatments（注：误差棒代表平均值的标准误差；不同小写字母表示处理间的P<0.05时的差异显著。Note：Errorbarsrepresentstandarderrorsofthemeanvalues.DifferentlowercaselettersinthefigureindicatesignificantdifferencebetweenatP<0.05betweendifferenttreatments.）表2-2团聚体碳的表观激发效应（PE）的两因素方差分析Table2-2Two-wayANOVAforsoilaggregateprimingeffect（PE）变异来源Variationresource土壤碳氮水平Soilfertility团聚体粒级Aggregates土壤碳氮水平×团聚体粒级Soilfertility×Aggregates团聚体碳的表观激发效应Aggregateapparentprimingeffect0.0923<0.001<0.0012.3.3土壤团聚体SOC及其活性组分在本研究中，各粒级土壤团聚体的有机碳（SOC）含量受到土壤碳氮水平及团聚体粒级的交互效应以及秸秆添加的主效应的影响。不管土壤碳氮水平的高低及土壤团聚体粒级的大小，添加秸秆均能增加土壤团聚体的SOC含量；同时，S1N1土壤的各粒级团聚体的SOC含量均高于S0N0土壤。在S0N0土
第二章秸秆添加对长期不同碳氮管理团聚体激发效应的影响19含量显著高于大团聚体的（>2mm和2~0.25mm）SOC含量的12.2%~19%；而在S1N1土壤中，土壤团聚体的SOC含量随着土壤团聚体粒级的增大而呈现降低的趋势，其中微团聚体（<0.25mm）SOC含量最高，而粗大团聚体（>2mm）SOC含量最低（图2-3）。图2-3不同处理下土壤团聚体有机碳含量的差异Fig2-3.Differenceofsoilaggregateorganiccarboncontentunderdifferenttreatments（注：误差棒代表平均值的标准误差；不同小写字母表示处理间的P<0.05时的差异显著。Note：Errorbarsrepresentstandarderrorsofthemeanvalues.DifferentlowercaselettersinthefigureindicatesignificantdifferencebetweenatP<0.05betweendifferenttreatments.）土壤团聚体可溶性有机碳（DOC）含量受到土壤碳氮水平和团聚体粒级的交互效应以及秸秆添加的主效应的影响。添加秸秆显著增加了两个土壤各粒级团聚体的DOC含量。不管添加秸秆与否，S1N1土壤的各粒级团聚体的DOC含量也显著高于S0N0土壤。对于各粒级土壤团聚体的DOC含量在两个土壤之间呈现不同的差异，同时各粒级土壤团聚体之间DOC含量的差异与添加秸秆无关。在S0N0土壤中，粗大团聚体（>2mm）、细大团聚体（2~0.25mm）、及微团聚体（<0.25mm）的DOC含量之间无显著差异；但是在S1N1土壤中，粗大团聚体（>2mm）的DOC含量与细大团聚体（2~0.25mm）之间无显著差异，而大团聚体（>2mm和2~0.25mm）的DOC含量均显著高于微团聚体（<0.25mm）DOC含量，分别高出70%和76%（图2-4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期保护性耕作对稻田土壤团聚体稳定性和碳氮含量的影响[J]. 王兴,祁剑英,井震寰,李超,张海林. 农业工程学报. 2019(24)
[2]黄土旱塬长期秸秆还田对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响[J]. 程曼,解文艳,杨振兴,周怀平. 中国生态农业学报(中英文). 2019(10)
[3]中国农作物秸秆综合利用潜力研究[J]. 霍丽丽,赵立欣,孟海波,姚宗路. 农业工程学报. 2019(13)
[4]添加玉米秸秆对黄棕壤有机质的激发效应[J]. 苗淑杰,乔云发,王文涛,施雨涵. 土壤. 2019(03)
[5]长三角地区稻麦轮作土壤养分对秸秆还田响应-Meta分析[J]. 张志毅,范先鹏,夏贤格,杨利,刘冬碧,张富林,熊桂云,吴茂前,冯婷婷. 土壤通报. 2019(02)
[6]基于模型模拟的中国秸秆还田固碳潜力空间格局分析（英文）[J]. 陈敬华,王绍强,Florian KRAXNER,Juraj BALKOVIC,徐希燕,孙雷刚. Journal of Resources and Ecology. 2019(02)
[7]土壤碳赋存形态及分析方法研究进展[J]. 陈宗定,许春雪,安子怡,王亚平,孙德忠,王苏明. 岩矿测试. 2019(02)
[8]秸秆还田配施氮肥对喀斯特农田微生物群落及有机碳矿化的影响[J]. 徐学池,苏以荣,王桂红,刘坤平,胡亚军,陈香碧,郑小东,何寻阳. 环境科学. 2019(06)
[9]不同土地利用方式对土壤有机无机碳比例的影响[J]. 李雄,张旭博,孙楠,张崇玉,徐明岗,冯龙. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[10]不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征[J]. 陈晓芬,刘明,江春玉,吴萌,李忠佩. 中国农业科学. 2018(17)
本文编号：3319970
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