地膜覆蓋和施肥條件下外源碳在土壤團聚體中的賦存和轉(zhuǎn)化機制
發(fā)布時間:2020-12-27 01:30
地膜覆蓋(簡稱“覆膜”)和施肥影響土壤有機碳的動態(tài)變化的研究報道較多,也取得顯著地研究進展。然而這兩種技術(shù)措施如何影響新添加有機碳在土壤不同粒級團聚體內(nèi)的賦存和轉(zhuǎn)化過程的研究報道較少。因此,弄清東北地區(qū)玉米秸稈還田后,這些“新”來源碳在土壤及其團聚體內(nèi)的分布規(guī)律,明確其轉(zhuǎn)化機制,對于恢復(fù)和提高覆膜土壤有機質(zhì)和土壤肥力具有重要意義。本研究是在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)長期覆膜試驗地進行,在四種施肥處理小區(qū)(對照,CK;氮肥,N;有機肥,M;有機肥氮肥配施,MN)布置田間原位培養(yǎng)試驗,利用13C同位素示蹤技術(shù)來示蹤玉米秸稈碳在全土和不同粒級團聚體內(nèi)的賦存和轉(zhuǎn)化過程。土壤團聚體采用干篩法,分為4個粒級(大團聚體,>2 mm;中團聚體,1-2 mm;小團聚體,0.25-1 mm;微團聚體,<0.25 mm)。通過測定全土和各級團聚體中總有機碳(SOC)、水溶性有機碳(WSOC)、顆粒有機碳(POC)、微生物量碳(MBC)含量,以及新加入秸稈碳進入相應(yīng)組分的數(shù)量,解析外源秸稈碳在全土和不同粒級團聚體內(nèi)的分解過程、賦存數(shù)量和在不同有機碳組分中的轉(zhuǎn)化過程和機制。研究的主要結(jié)果如下...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
呈現(xiàn)的順序為 N(46.9%)>MN(26.2%)>M (15.9%)>CK(15.1%)(圖4-4)。覆膜條件使土壤不溶性有機碳(第三章)中秸稈碳的的平均含量在 CK 處理條件下提高 25.8%;N,M 和 MN 處理分別降低 18.8%,3.3%和 18.0%(圖 4-4)。4.2 覆膜和施肥條件下團聚體中水溶性有機碳及其秸稈碳的動態(tài)變化本研究發(fā)現(xiàn),不同粒級團聚體內(nèi)的水溶性有機碳和水溶性有機碳中的秸稈碳與全土的變化規(guī)律完全相同,均表現(xiàn)出從秸稈培養(yǎng)試驗第 1 天到第 180 天呈降低趨勢,培養(yǎng)試驗后期又迅速提高(圖 4-5 和圖 4-6)。通過整個培養(yǎng)試驗過程發(fā)現(xiàn),水溶性有機碳在土壤團聚體各粒級內(nèi)表現(xiàn)出分布趨勢相同,沒有太大的區(qū)別(圖 4-5)。然而,在秸稈添加初期(1 天)水溶性有機碳中的秸稈碳在<0.25 mm 的微團聚體內(nèi)含量顯著高于其他粒級。同時在相同的施肥處理下與第二高含量的團聚體相比,秸稈添加初期(1 天)水溶性有機碳中的秸稈碳在 N 處理高 39.6%
圖 6-5 不同施肥和覆膜條件下全土中微生物量碳中的秸稈碳與總有機碳中的秸稈碳的相關(guān)Fig. 6-5 Relationship of residual straw-derived C in whole soil samples to straw-derived MBC unddifferent fertilization treatments with and without PFM.注:CK、N、M、MN 分別代表不施肥、單施氮肥、單施有機肥和有機肥配施氮肥處理。圖中箭頭長短和方向代表全土中相同施SOCstraw和 MBCstraw之間的相關(guān)性在覆膜與不覆膜之間存在的差別。采樣的時間分別為 1 天、60 天、180 天和 360 天。圖中 R2值性回歸分析。**分別代表(P<0.01)的顯著相關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]穩(wěn)定13C同位素示蹤技術(shù)在農(nóng)田土壤碳循環(huán)和團聚體固碳研究中的應(yīng)用進展[J]. 金鑫鑫,汪景寬,孫良杰,王帥,裴久渤,安婷婷,丁凡,高曉丹,徐英德. 土壤. 2017(02)
[2]土壤團聚體固碳的研究方法[J]. 陳曉俠,梁愛珍,張曉平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2012(07)
[3]穩(wěn)定性同位素技術(shù)在土壤重要有機組分循環(huán)轉(zhuǎn)化研究中的應(yīng)用[J]. 田秋香,張威,閆穎,何紅波,張旭東,鄭立臣. 土壤. 2011(06)
[4]施肥對紅壤有機碳礦化特征的影響[J]. 張旭博,徐明崗,林昌虎,張文菊. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(06)
[5]長期施肥對黑土和暗棕壤土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響[J]. 焦曉光,魏丹,隋躍宇. 土壤通報. 2011(03)
[6]土壤團聚體中有機碳研究進展[J]. 劉中良,宇萬太. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(02)
[7]農(nóng)田土壤團聚體研究進展[J]. 任鎮(zhèn)江,羅友進,魏朝富. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(02)
[8]植物富集13C標(biāo)記技術(shù)的初步研究[J]. 尹云鋒,楊玉盛,高人,馬紅亮,盧茜. 土壤學(xué)報. 2010(04)
[9]溫度對大興安嶺北坡多年凍土濕地泥炭有機碳礦化的影響[J]. 王憲偉,李秀珍,呂久俊,孫菊,李宗梅,吳志豐. 第四紀(jì)研究. 2010 (03)
[10]Biodegradability of soil water soluble organic carbon extracted from seven different soils[J]. SCAGLIA Barbara,ADANI Fabrizio. Journal of Environmental Sciences. 2009(05)
博士論文
[1]長期不同施肥下紫色水稻土有機碳變化特征及影響機制[D]. 趙亞南.西南大學(xué) 2016
[2]玉米秸稈碳在東北旱田土壤中的轉(zhuǎn)化與固定[D]. 裴久渤.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]長期不同施肥處理及地膜覆蓋對棕壤有機碳組分及微生物多樣性的影響[D]. 于樹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]縉云山土地利用方式對土壤團聚體及其碳氮的影響[D]. 李鑒霖.西南大學(xué) 2014
[2]外源新碳在土壤不同團聚體中的分配研究[D]. 呂元春.福建師范大學(xué) 2013
本文編號:2940834
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
呈現(xiàn)的順序為 N(46.9%)>MN(26.2%)>M (15.9%)>CK(15.1%)(圖4-4)。覆膜條件使土壤不溶性有機碳(第三章)中秸稈碳的的平均含量在 CK 處理條件下提高 25.8%;N,M 和 MN 處理分別降低 18.8%,3.3%和 18.0%(圖 4-4)。4.2 覆膜和施肥條件下團聚體中水溶性有機碳及其秸稈碳的動態(tài)變化本研究發(fā)現(xiàn),不同粒級團聚體內(nèi)的水溶性有機碳和水溶性有機碳中的秸稈碳與全土的變化規(guī)律完全相同,均表現(xiàn)出從秸稈培養(yǎng)試驗第 1 天到第 180 天呈降低趨勢,培養(yǎng)試驗后期又迅速提高(圖 4-5 和圖 4-6)。通過整個培養(yǎng)試驗過程發(fā)現(xiàn),水溶性有機碳在土壤團聚體各粒級內(nèi)表現(xiàn)出分布趨勢相同,沒有太大的區(qū)別(圖 4-5)。然而,在秸稈添加初期(1 天)水溶性有機碳中的秸稈碳在<0.25 mm 的微團聚體內(nèi)含量顯著高于其他粒級。同時在相同的施肥處理下與第二高含量的團聚體相比,秸稈添加初期(1 天)水溶性有機碳中的秸稈碳在 N 處理高 39.6%
圖 6-5 不同施肥和覆膜條件下全土中微生物量碳中的秸稈碳與總有機碳中的秸稈碳的相關(guān)Fig. 6-5 Relationship of residual straw-derived C in whole soil samples to straw-derived MBC unddifferent fertilization treatments with and without PFM.注:CK、N、M、MN 分別代表不施肥、單施氮肥、單施有機肥和有機肥配施氮肥處理。圖中箭頭長短和方向代表全土中相同施SOCstraw和 MBCstraw之間的相關(guān)性在覆膜與不覆膜之間存在的差別。采樣的時間分別為 1 天、60 天、180 天和 360 天。圖中 R2值性回歸分析。**分別代表(P<0.01)的顯著相關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]穩(wěn)定13C同位素示蹤技術(shù)在農(nóng)田土壤碳循環(huán)和團聚體固碳研究中的應(yīng)用進展[J]. 金鑫鑫,汪景寬,孫良杰,王帥,裴久渤,安婷婷,丁凡,高曉丹,徐英德. 土壤. 2017(02)
[2]土壤團聚體固碳的研究方法[J]. 陳曉俠,梁愛珍,張曉平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2012(07)
[3]穩(wěn)定性同位素技術(shù)在土壤重要有機組分循環(huán)轉(zhuǎn)化研究中的應(yīng)用[J]. 田秋香,張威,閆穎,何紅波,張旭東,鄭立臣. 土壤. 2011(06)
[4]施肥對紅壤有機碳礦化特征的影響[J]. 張旭博,徐明崗,林昌虎,張文菊. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(06)
[5]長期施肥對黑土和暗棕壤土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的影響[J]. 焦曉光,魏丹,隋躍宇. 土壤通報. 2011(03)
[6]土壤團聚體中有機碳研究進展[J]. 劉中良,宇萬太. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(02)
[7]農(nóng)田土壤團聚體研究進展[J]. 任鎮(zhèn)江,羅友進,魏朝富. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(02)
[8]植物富集13C標(biāo)記技術(shù)的初步研究[J]. 尹云鋒,楊玉盛,高人,馬紅亮,盧茜. 土壤學(xué)報. 2010(04)
[9]溫度對大興安嶺北坡多年凍土濕地泥炭有機碳礦化的影響[J]. 王憲偉,李秀珍,呂久俊,孫菊,李宗梅,吳志豐. 第四紀(jì)研究. 2010 (03)
[10]Biodegradability of soil water soluble organic carbon extracted from seven different soils[J]. SCAGLIA Barbara,ADANI Fabrizio. Journal of Environmental Sciences. 2009(05)
博士論文
[1]長期不同施肥下紫色水稻土有機碳變化特征及影響機制[D]. 趙亞南.西南大學(xué) 2016
[2]玉米秸稈碳在東北旱田土壤中的轉(zhuǎn)化與固定[D]. 裴久渤.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]長期不同施肥處理及地膜覆蓋對棕壤有機碳組分及微生物多樣性的影響[D]. 于樹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]縉云山土地利用方式對土壤團聚體及其碳氮的影響[D]. 李鑒霖.西南大學(xué) 2014
[2]外源新碳在土壤不同團聚體中的分配研究[D]. 呂元春.福建師范大學(xué) 2013
本文編號:2940834
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