為揭示氣候變暖背景下綠肥添加對旱作農(nóng)田土壤有機碳礦化的影響,采用室內(nèi)恒溫培養(yǎng)法,研究了添加長武懷豆（S）、黑麥草（R）、長武懷豆與黑麥草混合（M）在5℃、15℃、25℃下的土壤有機碳礦化過程。結(jié)果表明:培養(yǎng)溫度和綠肥種類及其二者交互作用對土壤有機碳礦化速率均具有顯著影響。在15℃和25℃下有機碳礦化速率峰值均出現(xiàn)在培養(yǎng)開始后第2天,然后快速下降并分別在第17天和第22天后趨于穩(wěn)定;而在5℃下有機碳礦化速率峰值則推遲至第8天出現(xiàn),然后緩慢下降至第42天后趨于穩(wěn)定。在為期79 d的培養(yǎng)期間,土壤有機碳平均礦化速率和累積礦化量均隨著溫度升高而增加。與不添加綠肥的對照（CK）相比, S、M和R處理土壤有機碳累積礦化量提高了10.5～11.6倍（P<0.05）,綠肥處理間變化趨勢為S>M>R,與其本身含碳量相一致。與CK相比,S、M和R處理土壤溫度敏感性(Q₁₀)分別降低了11.0%、11.2%和11.8%。綠肥添加和增溫同時還提高了土壤有機碳礦化動力學(xué)參數(shù),其中S處理在不同溫度下均較其他處理具有更高的土壤有機碳礦化速率常數(shù)。與CK相比,土壤碳素和氮素水平... 

【文章來源】：干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2020,38(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同處理土壤有機碳礦化的溫度敏感性(Q10)

運用一級動力學(xué)方程對不同綠肥殘余處理不同溫度下土壤有機碳累積礦化量進行擬合。結(jié)果表明綠肥種類和培養(yǎng)溫度均顯著改變了土壤有機碳礦化的動力學(xué)參數(shù)(表3)。與CK相比,綠肥添加顯著提高了C0,且表現(xiàn)出S>M>R。另外,隨著培養(yǎng)溫度的升高C0也呈增大趨勢。C0/SOC是表示土壤有機碳礦化能力和固存能力的重要指標(biāo)[6],其在綠肥和溫度間的變化規(guī)律與C0相同。有機碳礦化速率常數(shù)k在不同溫度條件下均為S處理最大。表2 綠肥添加和溫度對土壤有機碳礦化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 處理Treatment 溫度Temperature/℃ 土壤有機碳礦化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有機碳累積礦化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 顯著性Significance 綠肥Green manure(G) ** ** 溫度 Temperature(T) ** ** 綠肥×溫度G×T ** ** 注:**表示差異顯著(P<0.05)。不同小寫字母表示不同綠肥處理下不同溫度處理間差異顯著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.

表2 綠肥添加和溫度對土壤有機碳礦化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 處理Treatment 溫度Temperature/℃ 土壤有機碳礦化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有機碳累積礦化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 顯著性Significance 綠肥Green manure(G) ** ** 溫度 Temperature(T) ** ** 綠肥×溫度G×T ** ** 注:**表示差異顯著(P<0.05)。不同小寫字母表示不同綠肥處理下不同溫度處理間差異顯著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.圖3 不同處理土壤有機碳礦化的溫度敏感性(Q10)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫度和水分對大興安嶺多年凍土區(qū)森林土壤有機碳礦化的影響[J]. 董星豐,陳強,臧淑英,趙光影,劉超,吳祥文.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(12)
[2]長期施肥條件下黃壤有機碳礦化對溫度變化的響應(yīng)[J]. 盧韋,王小利,鄔磊,徐虎,李渝,劉彥伶.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2019(25)
[3]填閑作物腐解過程及其對后茬冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 李志鵬,王俊,商雨晴,張少宏.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2019(04)
[4]小麥與秋豆秸稈配施對土壤有機碳固持的影響[J]. 朱文玲,李秀雙,田霄鴻,陳娟,王松.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(09)
[5]土壤溫室氣體排放對C/N的響應(yīng)[J]. 李彬彬,武蘭芳.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(09)
[6]溫度、水分及有機物料對蘋果園土壤有機碳轉(zhuǎn)化和微生物群落多樣性的影響[J]. 孫馨宇,張梟,張鵬,呂德國,秦嗣軍.  土壤通報. 2018(04)
[7]秸稈和地膜覆蓋對渭北旱作玉米農(nóng)田土壤氮組分與產(chǎn)量的影響[J]. 付鑫,王俊,張祺,戈小榮.  生態(tài)學(xué)報. 2018(19)
[8]外源有機物與溫度耦合作用對紅松闊葉混交林土壤有機碳的激發(fā)效應(yīng)[J]. 陳立新,李剛,劉云超,段文標(biāo),孫雙紅,李帆帆,李少博,毛弘宇.  林業(yè)科學(xué)研究. 2017(05)
[9]不同溫度條件下亞熱帶森林土壤碳礦化對氮磷添加的響應(yīng)[J]. 劉玉槐,嚴(yán)員英,張艷杰,嚴(yán)月,趙玉皓,徐燕,陳伏生,葛體達(dá),魯順保.  生態(tài)學(xué)報. 2017(23)
[10]綠肥腐解及養(yǎng)分釋放過程研究進展[J]. 李增強,王建紅,張賢.  中國土壤與肥料. 2017(04)



本文編號：3439203