【摘要】：有機(jī)物料施用是促進(jìn)農(nóng)田土壤碳貯存的主要措施。但農(nóng)田土壤中有機(jī)物料分解的主控因子存在分歧,且缺乏微生物功能多樣性與有機(jī)物料分解過(guò)程的聯(lián)系。針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題,本研究選取跨越我國(guó)北部至南部的典型旱作農(nóng)田土壤(黑土、潮土和紅壤),同時(shí)選取我國(guó)農(nóng)田中常用有機(jī)物料(秸稈、根茬和有機(jī)肥),通過(guò)土壤原位試驗(yàn)和移位試驗(yàn),以有機(jī)物料腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分、分解速率常數(shù)(k)、土壤微生物量等指標(biāo)衡量有機(jī)物料分解特性,田間條件下研究氣候、土壤類型及有機(jī)物料質(zhì)量對(duì)有機(jī)物料分解的影響,同時(shí)采用Biolog方法研究土壤微生物功能多樣性指數(shù)的變化,明確氣候、土壤類型及有機(jī)物料質(zhì)量對(duì)我國(guó)典型旱作農(nóng)田土壤中有機(jī)物料分解的影響機(jī)制,探明微生物功能多樣性與有機(jī)物料分解過(guò)程的聯(lián)系。本研究的主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.建立了土壤積溫與有機(jī)物料分解的雙組分動(dòng)力學(xué)方程,預(yù)測(cè)了有機(jī)物料在我國(guó)不同區(qū)域的分解特征。秸稈類和有機(jī)肥在我國(guó)不同氣候區(qū)分解一年后的殘留率分別為23-73%和38-86%,分解四年后的殘留率分別為19-35%和33-61%。說(shuō)明有機(jī)肥的施用是提高土壤有機(jī)碳累積的較好措施。2.土壤、氣候和有機(jī)物料及其交互作用均顯著影響有機(jī)物料的腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分和分解速率常數(shù),但有機(jī)物料是腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分及分解速率常數(shù)的主控因子,其對(duì)各自方差的解釋率分別為 77.32%、71.75%和 37.20%。3.有機(jī)物料是土壤微生物量碳和微生物量氮的主控因子。有機(jī)物料分解1個(gè)月和12個(gè)月,有機(jī)物料對(duì)微生物量碳和微生物量氮的方差解釋率為29.5-50.9%。有機(jī)物料的碳氮比及氮含量是主要參數(shù)。4.土壤是土壤微生物功能多樣性的主控因子。特別是在有機(jī)物料分解12個(gè)月時(shí),土壤對(duì)微生物功能多樣性的衡量指標(biāo),如平均顏色變化率(AWCD)、豐富度(Shannon,H')、優(yōu)勢(shì)度(Simpson,D))和均勻度(McIntosh,U)的方差解釋率為61.8-82.8%。土壤有機(jī)碳和粘粒含量是主要參數(shù)。
【圖文】：

圖２．１試驗(yàn)點(diǎn)位分布圖逡逑

３．２．４腐殖化系數(shù)的變化逡逑公主嶺、鄭州和祁陽(yáng)三個(gè)點(diǎn)位牛糞和豬糞的腐殖化系數(shù)明顯高于逡逑玉米秸桿和小麥秸稈（Ｐ＜０．０１，圖３．３），且隨著緯度的降低，，兩者的逡逑差異越來(lái)越大。如在公主嶺有機(jī)肥的腐殖化系數(shù)是秸稈的１．３９－１．７０逡逑倍，鄭州為１．６６－２．０９，祁陽(yáng)為２．２３－２．９３。秸稈的腐殖化系數(shù)在不同逡逑點(diǎn)位具有明顯的差異（Ｐ＜0．0丨），其順序?yàn)楣鲙X＞鄭州＞祁陽(yáng)。但有逡逑機(jī)肥的腐殖化系數(shù)在不同點(diǎn)位沒(méi)有明顯差異。逡逑茗邋｜＿邋ＭＳ邋Ｃ＝ＷＳ邋Ｅ＾ＣＭ逡逑二邋１００邋＿邋Ｏｒｇａｎｉｃ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋（ＯＭ）：邋Ｐ邋＜邋０．０１逡逑｜邐Ｓｉｔｅ邋（Ｓ）：尸邋＜０．０１逡逑ｇ邋７５邋ＯＭ邋ｘ邋Ｓ：邋Ｐ＜邋０．０１逡逑ＣＤ邐0逡逑ｌ邐ｌｂ邐＾邋ａ逡逑ｌ２５１邋ｉｌ邋ｉｎｉ邋ｒｉ§逡逑Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ邋Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ邐Ｑｉｙａｎｇ逡逑Ｓｉｔｅ逡逑圖３．３三個(gè)點(diǎn)位不同有機(jī)物料的腐殖化系數(shù)（＼１Ｓ，玉米秸稈：ＶＶＳ，小麥逡逑秸稈；ＣＭ，牛糞；ＰＩＶ１，豬糞）逡逑不同字母表示同一點(diǎn)位不同有機(jī)物料腐殖化系數(shù)在／＞＜0．0〗水平差異顯著逡逑２４逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士后
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S158

【參考文獻(xiàn)】

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4 王曉s

本文編號(hào)：2601435