長期施肥下稻麥輪作土壤有機碳穩(wěn)定性及磷形態(tài)的變化特征研究
發(fā)布時間:2018-02-25 19:27
本文關(guān)鍵詞: 長期施肥 土壤團聚體 顆粒分組 結(jié)構(gòu)表征 磷分級 出處:《浙江農(nóng)林大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:人為調(diào)控措施(如秸稈還田、長期施用有機肥等)不僅影響土壤肥力,而且還可以影響土壤有機碳的積累能力。本論文以浙江水網(wǎng)平原區(qū)稻麥輪作農(nóng)田土壤上建立的長期定位試驗點為研究平臺,通過物理分組和化學(xué)結(jié)構(gòu)表征相結(jié)合,研究長期單施化肥(NPK)、單施秸稈(RS)、單施欄肥(OM)、秸稈與化肥配施(NPKRS)、欄肥與化肥配施(NPKOM)措施下0~20 cm土壤各組分有機碳庫和各形態(tài)磷素的變化特征,以期為提高土壤肥力以及研究農(nóng)業(yè)土壤對全球碳循環(huán)的影響提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)對長期施肥措施下土壤團聚體及其有機碳分布進行研究。研究結(jié)果表明,與不施肥對照(CK)相比,NPKOM、NPKRS、OM和RS處理均顯著(p0.05)提高了2 mm和2~0.25 mm水穩(wěn)定性大團聚體的含量和團聚體平均重量直徑,強化了團聚體對土壤有機碳的物理保護作用。此外,長期有機無機配施(NPKOM和NPKRS)處理顯著提高了各個粒級團聚體中有機碳含量,并且顯著增加水穩(wěn)定性大團聚體有機碳的貢獻率,而長期單施化肥和單施秸稈處理并未有效增加土壤總有機碳含量。不同施肥處理下,2~0.25 mm粒級團聚體有機碳占土壤總有機碳的34.2%~48.6%,是土壤有機碳的主要載體。利用傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù)對2~0.25 mm和0.053 mm團聚體進行結(jié)構(gòu)表征,發(fā)現(xiàn)長期單施有機肥或者有機無機配施下芳香族C較CK提高了29.9%~45.2%,較NPK處理提高了22.3%~36.6%,提高了土壤有機碳的化學(xué)穩(wěn)定性。(2)對長期施肥措施下土壤各顆粒組分有機碳含量及其化學(xué)結(jié)構(gòu)進行研究。研究結(jié)果表明,與CK處理相比,NPKRS、NPKOM、NPK和OM處理均顯著(p0.05)增加了砂粒(2~0.02 mm)、粉粒(0.02~0.002 mm)和黏粒(0.002 mm)組分中有機碳含量;而RS處理僅顯著增加砂粒組分有機碳含量。此外,與單施化肥處理相比,有機肥和化肥配施促進了新增有機碳在粉粒和黏粒組分的分配,更有利于新增有機碳的穩(wěn)定。應(yīng)用13C核磁共振波譜技術(shù)進行結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果表明粉粒和黏粒組分有機碳的化學(xué)結(jié)構(gòu)存在明顯差異,粉粒組分烷氧碳、芳香碳的相對含量高于黏粒,而烷基碳、羰基碳的相對含量低于黏粒。長期有機肥與化肥配施下粉粒和黏粒烷基碳相對含量較單施有機肥處理分別降低9.1%~11.9%和13.7%~19.9%,烷氧碳的相對含量則分別增加2.9%~6.3%和13.4%~22.1%,表明有機肥與化肥配施處理降低了粉粒和黏粒組分有機碳的分解程度。長期單施化肥處理下粉粒和黏粒組分有機質(zhì)的芳香度和疏水性低于單施有機肥處理和不施肥處理,有機質(zhì)的礦化穩(wěn)定性較低。(3)對長期施肥措施下土壤各形態(tài)磷素變化特征進行研究。研究結(jié)果表明長期不同施肥處理中,化肥和欄肥(無論單獨施用還是與其他磷肥配施)都可以顯著(p0.05)增加土壤中總磷、Olsen P(Olsen磷)和M3 P(Mehlich磷)的含量,其中以NPKOM處理下增幅最大。此外,化肥與欄肥配施處理可提高磷肥利用率并減少其流失比例。Hedley磷分級結(jié)果表明浙江水網(wǎng)平原稻麥輪作土壤中活性形態(tài)磷占5.8%~16.4%,非活性形態(tài)磷占62.4%~81.9%。由此可見,該農(nóng)田土壤中對植物有效的磷源不足,磷的有效性較低。此外,各施肥處理中,NPKOM處理不僅顯著增加了活性形態(tài)、中穩(wěn)活性形態(tài)以及非活性形態(tài)磷的含量,還同時降低了土壤中非活性形態(tài)磷的比例以及土壤中殘留磷肥在非活性磷庫的分配,是提高土壤磷有效性較為有效且合理的施肥措施。
[Abstract]:In this paper , the changes of organic carbon and organic carbon in soil organic carbon were studied by means of physical grouping and chemical structural characterization . The results showed that : ( 1 ) The organic carbon content of soil organic carbon was increased by 2 mm and 2 锝,
本文編號:1534868
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