生物炭與秸稈還田對水稻土碳氮轉(zhuǎn)化及相關(guān)酶活性的影響
本文選題:生物炭 + 秸稈還田; 參考:《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報》2017年04期
【摘要】:通過秸稈炭化還田和秸稈直接還田對比試驗研究生物炭與秸稈還田對土壤碳氮轉(zhuǎn)化相關(guān)酶、微生物量碳及礦質(zhì)態(tài)氮的影響,為秸稈炭化還田生產(chǎn)實踐提供科學(xué)依據(jù)。采用田間微區(qū)試驗,基于等氮磷鉀養(yǎng)分設(shè)計,設(shè)置6個施肥處理:不施肥(CK)、單施生物炭(C)、單施秸稈(S)、氮磷鉀化肥配施(NPK)、生物炭配施氮磷鉀(CNPK)和秸稈配施氮磷鉀(SNPK)。分別在水稻插秧前(BF)、分蘗盛期(TS)、抽穗期(HS)和成熟期(MS)研究土壤中β-葡萄糖苷酶活性、蔗糖酶、脲酶活性和蛋白酶活性及微生物量碳、礦質(zhì)態(tài)氮含量的動態(tài)變化。結(jié)果表明:在等氮磷鉀養(yǎng)分條件下,秸稈炭化還田和秸稈直接還田均能提高土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶活性、并能增加微生物量碳和礦質(zhì)態(tài)氮含量;且生物炭配施氮磷鉀化肥和秸稈配施氮磷鉀化肥分別優(yōu)于單施生物炭和單施秸稈;土壤中的微生物量碳、β-葡萄糖苷酶和蔗糖酶三者之間呈兩兩顯著及極顯著相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為:0.894*,0.872*和0.956**;礦質(zhì)態(tài)氮分別與蛋白酶活性、脲酶間呈極顯著相關(guān)(0.966**)和顯著相關(guān)(0.834*)。在等氮磷鉀養(yǎng)分條件下,秸稈直接還田對土壤β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶、蛋白酶和礦質(zhì)態(tài)的促進(jìn)作用優(yōu)于秸稈炭化還田。秸稈炭化還田對土壤脲酶、微生物量碳提升作用優(yōu)于秸稈直接還田。水稻秸稈炭化還田對土壤碳氮轉(zhuǎn)化有促進(jìn)作用。
[Abstract]:The effects of biochar and straw on soil carbon-nitrogen conversion enzymes, microbial biomass carbon and mineral nitrogen were studied through the comparative experiments of straw carbonization and straw direct return to the field, which provided the scientific basis for the production practice of straw carbonization. Based on the design of iso-nitrogen, phosphorus and potassium nutrients, six fertilization treatments were set up in the field experiment: no fertilization, single application of biochar, single application of straw, nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer combined with NPK, biochar with nitrogen, phosphorus and potassium with CNPKand straw with nitrogen, phosphorus and potassium (SNPK) and straw with nitrogen, phosphorus and potassium (SNPK). The dynamic changes of 尾-glucosidase activity, sucrase, urease activity, protease activity, microbial biomass carbon and mineral nitrogen content in soil were studied before transplanting rice seedlings, at full tillering stage, at heading stage (HSN) and at maturity stage (MS). The results showed that under the condition of equal nitrogen, phosphorus and potassium, both straw carbonization and straw directly returned to the field could increase the activities of 尾 -glucosidase, urease, sucrase and protease, and increase the contents of microbial biomass carbon and mineral nitrogen. The relationship among microbial biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase in soil was significantly higher than that in biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase, and the relationship between biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase in soil was significantly higher than that of nitrogen, phosphorus, potassium fertilizer and straw nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer, respectively. The correlation coefficients were 0.872 * and 0.956 ~ (2 *), respectively, and the activities of proteinase were significantly correlated with the mineral nitrogen (0.966) and the correlation between urease (0.834). Under the condition of iso-nitrogen, phosphorus and potassium, the direct return of straw to soil promoted 尾 -glucosidase, sucrase, protease and mineral state was better than that of straw carbonization. The effect of straw carbonization on soil urease and microbial biomass carbon was better than that of straw directly. The carbonization of rice straw can promote the conversion of soil carbon and nitrogen.
【作者單位】: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院/土壤肥料資源高效利用國家工程實驗室;沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省生物炭工程技術(shù)研究中心;
【基金】:國家公益性行業(yè)專項項目(201303095) 國家重點研發(fā)項目(2016YFD0200105) 國家科技支撐計劃項目(2013BAD08B04)
【分類號】:S141
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,本文編號:1868517
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