本文關鍵詞：不同施肥制度潮土有機碳礦化對溫度和牛糞的響應及其機制研究

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【摘要】：土壤有機碳礦化是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié),它直接關系到土壤中營養(yǎng)元素的釋放與供應、作物產量的高低、溫室氣體的形成與排放以及土壤有機碳庫的儲存等。溫度和外源有機物等外界環(huán)境因素對土壤有機碳礦化的影響不容小覷。本研究以始建于1986年的長期定位施肥試驗為平臺,通過室內培養(yǎng)法系統(tǒng)研究了溫度變化及添加牛糞對不同施肥制度潮土的有機碳礦化過程、活性有機碳氮組分變化及土壤酶活性的影響,利用冗余分析進一步分析土壤活性有機碳庫組分及酶活性與外界環(huán)境因素的相互關系,進而揭示長期不同施肥潮土的有機碳礦化過程對溫度及牛糞的響應機制。該研究為控制溫室氣體排放,提升土壤肥力,維持土壤生態(tài)平衡和改善土壤生物學特性提供理論依據(jù),對于實現(xiàn)資源利用及農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要指導意義。具體研究結果如下:1、28年長期不同施肥尤其是長期施用有機肥顯著提高了潮土有機碳(SOC)、全氮(TN)、速效磷和有效鉀含量,卻顯著降低了土壤pH值,且養(yǎng)分含量隨肥料施用量的增加而增加。2、長期施肥顯著增加了潮土活性有機碳、氮庫等組分(微生物量碳氮(MBC,MBN)、可溶性有機碳氮(DOC,DON)、顆粒有機碳氮(POC,PON)和易氧化有機碳(EOC))含量、提高了土壤碳庫管理指數(shù)(CMI),且土壤活性有機碳、氮庫組分含量和CMI均隨有機肥施用量的增加而增加;長期施肥顯著增加了土壤水解酶活性和過氧化物酶活性,降低了土壤酚氧化酶活性。其中,長期施用化肥對土壤有機碳及其活性碳組分和酶活性的作用效果均不及長期施用有機肥。3、溫度和施肥及其交互作用顯著影響不同施肥制度潮土SOC含量、活性有機碳庫組分含量及土壤酶活性。溫度升高顯著降低了不同施肥土壤有機碳及其活性碳庫組分的含量;而不同施肥土壤的酶活性對溫度的響應存在差異,除常量有機無機配施外,各施肥處理土壤水解酶活性隨溫度的升高而降低,過氧化物酶和酚氧化酶活性則表現(xiàn)出相反的趨勢。冗余分析顯示升溫通過影響土壤有機碳及其活性組分使土壤酶活性發(fā)生相應的變化,隨著溫度的升高,調控土壤酶活性變化的關鍵活性有機碳庫因子發(fā)生顯著變化,表現(xiàn)為在5℃時是POC和SOC,15℃時是POC和DOC,25℃時是DOC和SOC,35℃時是MBC、SOC和DOC。4、添加牛糞對不同施肥制度潮土活性有機碳、氮庫組分的影響存在顯著差異。牛糞的添加顯著增加了長期不同施肥SOC、TN、MBC、DON、POC、PON和EOC的含量,卻顯著降低了MBN和DOC含量;且牛糞的添加對長期施用常量有機肥及常量有機無機配施土壤的影響小于其對長期不施肥及常量化肥的處理。5、添加牛糞提高了長期不同施肥潮土CO2-C釋放速率及其累積礦化量,產生正激發(fā)效應,且牛糞對長期不施肥及施用常量化肥土壤有機碳礦化的激發(fā)效應高達48.56%和48.43%,均顯著高于長期施用常量有機肥和常量有機無機配施。添加牛糞對土壤有機碳礦化的激發(fā)效應受長期不同施肥土壤養(yǎng)分含量及活性有機碳庫組分碳氮比的影響顯著。
【學位授予單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S153.6

【參考文獻】

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1 王躍思 ,胡玉瓊 ,紀寶明 ,劉廣仁 ,薛敏;半干旱草原溫室氣體排放/吸收與環(huán)境因子的關系研究[J];Advances in Atmospheric Sciences;2003年01期

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本文編號：1234483