【摘要】：近幾十年來,東北黑土的土壤有機碳含量嚴重下降,有機物料投入不足被認為是其主要原因之一。但是基于長期定位實驗,秸稈還田并不一定有效地提高土壤有機碳含量,這可能是由于外源有機物料輸入會引起土壤中的原有機碳礦化的變化(促進或抑制),即激發(fā)效應(yīng)。激發(fā)效應(yīng)的大小和方向又會受土壤水分、溫度和土壤肥力等多因子的影響。為了了解秸稈碳在土壤中的去向,我們研究了東北農(nóng)田黑土在添加玉米秸稈后,土壤有機碳礦化以及玉米秸稈分解受土壤肥力、水分和溫度的影響,量化了添加~(13)C標記的玉米秸稈后土壤有機質(zhì)激發(fā)效應(yīng)的變化以及秸稈碳在土壤有機碳庫中的分配。結(jié)果發(fā)現(xiàn):土壤肥力對土壤激發(fā)效應(yīng)具有顯著影響,主要表現(xiàn)出低肥力的下層(15-30cm)土壤激發(fā)效應(yīng)強度高于高肥力的表層(0-15 cm)土壤,且混合層(0-30 cm)土壤的激發(fā)效應(yīng)強度最弱。而從激發(fā)效應(yīng)絕對量來說,秸稈添加對土壤有機質(zhì)礦化的影響表現(xiàn)為高肥力土壤顯著高于下層土壤和混合層土壤,這主要是由于秸稈添加顯著促進了表層土壤有機質(zhì)中礦物結(jié)合態(tài)碳的周轉(zhuǎn),因此,在外源碳輸入條件下,低肥力土壤的固碳能力比高肥力土壤更強。土壤水分和溫度對土壤激發(fā)效應(yīng)也具有顯著的影響,主要表現(xiàn)為較低水分含量(45%WHC)土壤的激發(fā)效應(yīng)強度高于較高水分含量(65%WHC)土壤;較低溫度(12°C)條件下的土壤激發(fā)效應(yīng)強度高于較高溫度(22°C)條件下。而土壤水分和溫度對秸稈分解具有顯著的交互影響,當溫度和水分分別為22°C和65%WHC時,秸稈分解最快。研究結(jié)果對于指導東北黑土區(qū)生產(chǎn)實踐中秸稈還田具有一定的參考價值。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S153.6

【參考文獻】

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