不同管理措施下土壤有機碳庫變化特征.pdf

1、本研究通過長期定位施肥試驗和果園種草試驗,系統(tǒng)地研究了不同土地經(jīng)營管理方式對土壤有機碳及其組分庫的影響,分析了不同組分有機碳在含量,分布,時間序列上的變化特征,同時分析了不同組分有機碳庫之間及其與植物養(yǎng)分和產(chǎn)量的關系,以期為土壤肥力提升和培育土壤提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:
　　 (1)長期不同施肥方式下土壤有機碳及其組分庫的特征研究表明,有機無機肥配施土壤總有機碳、微生物量碳(SMBC)、水溶性有機碳(WSOC)、輕組有機

2、碳(LFOC)及其所占土壤總有機碳比例均顯著高于單施化肥土壤。與不施肥相比,化肥較有機肥更顯著增加了土壤重組有機碳(HFOC)和HFOC/TOC;有機肥和化肥的施用分別有利于較大粒級(＞250μm)和較小粒級(＜250μm)水穩(wěn)性團聚體及其TOC含量。因此,長期施用有機肥,特別是有機肥與無機肥配施能提高土壤活性碳含量和土壤團聚體穩(wěn)定性,從而保持和提高了土壤碳庫質(zhì)量和持續(xù)生產(chǎn)力。且對長期施肥下土壤不同組分有機碳進行相關分析,結果表明SMB

3、C、WSOC、LFOC和POM—C可作為反映土壤有機碳庫變化的早期預示指標。
　　 (2)對長期施肥下作物養(yǎng)分及生物產(chǎn)量的變化進行研究.結果表明,植株全N和全P總量表現(xiàn)為:籽粒＞莖桿;水稻＞大麥。全K為;大麥莖桿＞水稻莖桿＞水稻籽粒＞大麥籽粒。施有機,無機肥提高了水稻莖桿和籽粒全N,全P,全K含量,其中有機肥對全N,全P的影響大于無機肥,全鉀小于無機肥。施肥還降低了大麥莖桿和籽粒全N,全P,但提高了全K含量,其中,有機肥處理下的

4、三個養(yǎng)分指標含量均大于無機肥。與CK相比,有機肥和化肥(除單施N肥)的施用均顯著提高了水稻的生物量和籽粒產(chǎn)量,有機肥比無機肥的增加效果更為顯著,其中,有機-無機配施高于單施有機肥,高量無機肥配施有機肥的增幅高于低量無機肥配施有機肥。另外,我們發(fā)現(xiàn)單施氮肥處理顯著降低了水稻生物量?？梢?化肥施用對提高水稻生物量具有顯著作用。
　　 (3)對桃園種草后土壤有機碳及其組分庫特征進行分析研究。結果表明,果園土壤總有機碳含量表現(xiàn)為:黑麥草

5、處理＞清耕處理＞毛苕子處理;與清耕處理相比,果園種植黑麥草和毛苕子后,土壤SMBC,WSOC都顯著增加了,其中,黑麥草較毛苕子增幅大;黑麥草處理土壤LFOC含量較清耕降低了6.45％。毛苕子提高了11.13%。而果園種植牧草后土壤HFOC含量均低于清耕處理。黑麥草和毛苕子處理較CK分別降低了1.73%和13.25%。同時果園種草顯著提高了土壤各級團聚體含量,其中增幅最大的為大團聚體(＞250μm)粒級,并影響了團聚體內(nèi)有機碳的分布狀況,

6、導致有機碳含量與團聚體含量變化趨勢存在差異。與清耕處理相比,黑麥草處理顯著提高了土壤各粒級團聚體有機碳含量(除＜74μm),而毛苕子處理則顯著降低了其含量(除＞2000μm)。
　　 (4)對果園種草下土壤有機碳及其組分庫的動態(tài)變化進行研究。結果表明,隨著生草時間延長,各生草土壤有機碳均表現(xiàn)為夏季和秋季含量最高,春季和冬季較低。這可能是因為氣溫不同導致有機質(zhì)分解速率不同。黑麥草和毛苕子兩種生草物料下SMBC含量均逐漸增加;而土壤