秸稈添加量對棕壤有機(jī)碳固定與周轉(zhuǎn)的影響
發(fā)布時間:2021-10-08 07:36
秸稈還田數(shù)量對不同肥力土壤有機(jī)碳庫的影響存在一定差異,但由于測定技術(shù)的限制目前尚未有可靠的結(jié)果支撐。以沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)棕壤長期(27年)施肥定位試驗(yàn)形成的高、低兩種肥力土壤為研究對象,利用13C標(biāo)記的玉米秸稈為試驗(yàn)添加材料,采用砂濾管法將不同量秸稈分別添加到高、低肥力土壤中培養(yǎng)1年,通過定量分析兩個肥力水平棕壤碳庫中新、老碳含量隨時間的動態(tài)變化,探討玉米秸稈還田量對不同肥力土壤新、老有機(jī)碳固定與周轉(zhuǎn)的影響。結(jié)果表明:秸稈添加量的提高使棕壤碳庫的周轉(zhuǎn)加快,顯著增加棕壤有機(jī)碳含量及秸稈碳的貢獻(xiàn),降低老有機(jī)碳含量和碳庫的穩(wěn)定性,低肥棕壤固碳效率更高,受秸稈添加量影響明顯,高肥棕壤固碳能力更強(qiáng),有利于碳庫的穩(wěn)定。低肥有利于秸稈碳的固定,集中在添加秸稈后的180d內(nèi)。高肥老有機(jī)碳的抗分解能力更強(qiáng),且添加秸稈量越多,老有機(jī)碳的分解持續(xù)時間越長。高肥各處理中,<5%處理固碳效果較高;低肥各處理中,5%處理的新碳固定能力較強(qiáng),10%處理的老碳固定能力較強(qiáng)。建議高肥土壤秸稈投入水平不超過5%固碳效果更佳,低肥土壤可在10%添加水平上加大有機(jī)碳的投入。研究結(jié)果為秸稈還田量對土壤碳庫穩(wěn)定的影響研究提供理論...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019,50(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
培養(yǎng)期內(nèi)不同添加量13C標(biāo)記不同小寫字母表示秸稈不同添加量間差異顯著(p<0.05)
煙嫉墓?定能力大于高肥棕壤,且添加量越多,差異越明顯。在不同秸稈添加水平下,高、低肥力棕壤中秸稈碳的固定效率存在差異:低肥棕壤在5%處理時固定秸稈碳的效率較大;而高肥棕壤在1%處理時固定秸稈碳的效率較大。a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖2秸稈碳在不同肥力棕壤中的動態(tài)變化Figure2Dynamicsofmaize-derivedcarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsduringtheincubationperiods2.4棕壤老有機(jī)碳含量的動態(tài)變化由圖3可知,與不添加秸稈相比,添加秸稈1年后,高、低肥力棕壤中老有機(jī)碳含量都出現(xiàn)下降,低肥棕壤各處理分別下降5.18%、6.92%、11.85%和12.87%,高肥棕壤下降0.33%、5.48%、9.36%和12.83%。說明增加秸稈添加量使低肥棕壤老有機(jī)碳含量下降幅度更大。對于低肥棕壤,添加秸稈1年后與培養(yǎng)前相比,各處理老有機(jī)碳含量分別降低0.96g·kg-1(9.54%)、1.12g·kg-1(11.19%)、1.59g·kg-1(15.90%)和1.69g·kg-1(16.87%),其中5%、10%處理之間,1%、3%處理之間差異不明顯;對于高肥棕壤,分別降低0.04g·kg-1(0.27%)、0.85g·kg-1(5.71%)、1.42g·kg-1(9.58%)和1.94g·kg-1(13.04%),其中1%處理與不添加秸稈處理差異不明顯,其余均呈現(xiàn)顯著差異。這說明增加秸稈的添加量會提高棕壤老有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)速度,促進(jìn)老有機(jī)碳的分解,且高肥棕壤老有機(jī)碳分解程度小于低肥棕壤。540
--陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報第50卷沈a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖3不同添加量13C標(biāo)記秸稈后棕壤老有機(jī)碳含量的變化Figure3Dynamicsofnativesoil-derivedorganiccarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsanddifferent13C-labeledmaizeresiduesadditionamountsduringtheincubationperiods除低肥棕壤中10%處理在180d后呈現(xiàn)上升趨勢,高肥棕壤中5%、10%在180d后有顯著下降趨勢外,其余各處理的秸稈碳含量在培養(yǎng)180d內(nèi)顯著下降,且前60d下降幅度最大,180d后趨于穩(wěn)定。由表2可知,在整個培養(yǎng)過程中,各處理秸稈碳含量受肥力水平、秸稈添加量和培養(yǎng)時間的共同影響(p<0.001)?偟膩砜矗S著秸稈添加量的增加,高、低肥力棕壤中秸稈碳含量均顯著增加。低肥棕壤對秸稈碳的固定能力大于高肥棕壤,且添加量越多,差異越明顯。在不同秸稈添加水平下,高、低肥力棕壤中秸稈碳的固定效率存在差異:低肥棕壤在5%處理時固定秸稈碳的效率較大;而高肥棕壤在1%處理時固定秸稈碳的效率較大。a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖2秸稈碳在不同肥力棕壤中的動態(tài)變化Figure2Dynamicsofmaize-derivedcarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsduringtheincubationperiods2.4棕壤老有機(jī)碳含量的動態(tài)變化由圖3可知,與不添加秸稈相比,添加秸稈1年后,高、低肥力棕壤中老有機(jī)碳含量都出現(xiàn)下降,低肥棕壤各處理分別下降5.18%、6.92%、11.85%和12.87%,高肥棕壤下降0.33%、5.48%、9.36%和12.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]越冬期還田稻秸腐解規(guī)律及其對濱海粘質(zhì)土地力的影響[J]. 王靜靜,張鵬,毛筱曄,王素霞,李東升,杜洪艷. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(02)
[2]玉米秸稈對不同有機(jī)碳含量的黑土有機(jī)碳庫的影響[J]. 李曉慶,趙承森,孟雨田,徐晴晴,陳琳,馬曉偉,劉錫博,王宏燕,趙偉. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[3]玉米殘體分解對不同肥力棕壤團(tuán)聚體組成及有機(jī)碳分布的影響[J]. 徐英德,汪景寬,王思引,孫雪冰,李君薇,張明垚,高曉丹. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2018(07)
[4]外源新碳在不同肥力土壤中的分配與固定[J]. 謝檸檜,安婷婷,李雙異,孫良杰,裴久渤,丁凡,徐英德,付時豐,高曉丹,汪景寬. 土壤學(xué)報. 2016(04)
[5]秸稈添加對土壤有機(jī)碳庫分解轉(zhuǎn)化和組成的影響[J]. 夏海勇,王凱榮,趙慶雷,張正. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2014(04)
[6]長期施用秸稈及有機(jī)肥對遼寧北部棕壤土壤有效養(yǎng)分的影響[J]. 閆洪奎,胡博,高立禎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[7]用13C脈沖標(biāo)記方法研究施肥與地膜覆蓋對玉米光合碳分配的影響[J]. 安婷婷,汪景寬,李雙異,付時豐,裴久渤,李慧. 土壤學(xué)報. 2013(05)
[8]黑碳添加對土壤活性有機(jī)碳和原有機(jī)碳的影響[J]. 李淑香,尹云鋒,楊玉盛,高人,馬紅亮,李芳芳. 土壤. 2013(01)
[9]農(nóng)田固碳措施對溫室氣體減排影響的研究進(jìn)展[J]. 石岳峰,吳文良,孟凡喬,王大鵬,張志華. 中國人口.資源與環(huán)境. 2012(01)
[10]添加秸稈碳源對土壤微生物生物量和原生動物豐富度的影響[J]. 張四海,曹志平,胡嬋娟. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]秸稈還田的土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)特征[D]. 王金洲.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[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]有機(jī)培肥對黑土有機(jī)質(zhì)消長及其組分與結(jié)構(gòu)的影響[D]. 梁堯.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
碩士論文
[1]玉米秸稈添加對黑土有機(jī)碳礦化的影響[D]. 戴閃閃.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]秸稈添加對黑土有機(jī)碳庫的影響[D]. 李曉慶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]小麥秸稈碳在低肥力土壤中的轉(zhuǎn)化及其對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[D]. 何振超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號:3423710
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019,50(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
培養(yǎng)期內(nèi)不同添加量13C標(biāo)記不同小寫字母表示秸稈不同添加量間差異顯著(p<0.05)
煙嫉墓?定能力大于高肥棕壤,且添加量越多,差異越明顯。在不同秸稈添加水平下,高、低肥力棕壤中秸稈碳的固定效率存在差異:低肥棕壤在5%處理時固定秸稈碳的效率較大;而高肥棕壤在1%處理時固定秸稈碳的效率較大。a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖2秸稈碳在不同肥力棕壤中的動態(tài)變化Figure2Dynamicsofmaize-derivedcarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsduringtheincubationperiods2.4棕壤老有機(jī)碳含量的動態(tài)變化由圖3可知,與不添加秸稈相比,添加秸稈1年后,高、低肥力棕壤中老有機(jī)碳含量都出現(xiàn)下降,低肥棕壤各處理分別下降5.18%、6.92%、11.85%和12.87%,高肥棕壤下降0.33%、5.48%、9.36%和12.83%。說明增加秸稈添加量使低肥棕壤老有機(jī)碳含量下降幅度更大。對于低肥棕壤,添加秸稈1年后與培養(yǎng)前相比,各處理老有機(jī)碳含量分別降低0.96g·kg-1(9.54%)、1.12g·kg-1(11.19%)、1.59g·kg-1(15.90%)和1.69g·kg-1(16.87%),其中5%、10%處理之間,1%、3%處理之間差異不明顯;對于高肥棕壤,分別降低0.04g·kg-1(0.27%)、0.85g·kg-1(5.71%)、1.42g·kg-1(9.58%)和1.94g·kg-1(13.04%),其中1%處理與不添加秸稈處理差異不明顯,其余均呈現(xiàn)顯著差異。這說明增加秸稈的添加量會提高棕壤老有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)速度,促進(jìn)老有機(jī)碳的分解,且高肥棕壤老有機(jī)碳分解程度小于低肥棕壤。540
--陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報第50卷沈a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖3不同添加量13C標(biāo)記秸稈后棕壤老有機(jī)碳含量的變化Figure3Dynamicsofnativesoil-derivedorganiccarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsanddifferent13C-labeledmaizeresiduesadditionamountsduringtheincubationperiods除低肥棕壤中10%處理在180d后呈現(xiàn)上升趨勢,高肥棕壤中5%、10%在180d后有顯著下降趨勢外,其余各處理的秸稈碳含量在培養(yǎng)180d內(nèi)顯著下降,且前60d下降幅度最大,180d后趨于穩(wěn)定。由表2可知,在整個培養(yǎng)過程中,各處理秸稈碳含量受肥力水平、秸稈添加量和培養(yǎng)時間的共同影響(p<0.001)?偟膩砜矗S著秸稈添加量的增加,高、低肥力棕壤中秸稈碳含量均顯著增加。低肥棕壤對秸稈碳的固定能力大于高肥棕壤,且添加量越多,差異越明顯。在不同秸稈添加水平下,高、低肥力棕壤中秸稈碳的固定效率存在差異:低肥棕壤在5%處理時固定秸稈碳的效率較大;而高肥棕壤在1%處理時固定秸稈碳的效率較大。a.低肥棕壤Low-fertilizerbrownearthb.高肥棕壤High-fertilizerbrownearth圖2秸稈碳在不同肥力棕壤中的動態(tài)變化Figure2Dynamicsofmaize-derivedcarboninbrownearthwithdifferentfertilitylevelsduringtheincubationperiods2.4棕壤老有機(jī)碳含量的動態(tài)變化由圖3可知,與不添加秸稈相比,添加秸稈1年后,高、低肥力棕壤中老有機(jī)碳含量都出現(xiàn)下降,低肥棕壤各處理分別下降5.18%、6.92%、11.85%和12.87%,高肥棕壤下降0.33%、5.48%、9.36%和12.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]玉米秸稈對不同有機(jī)碳含量的黑土有機(jī)碳庫的影響[J]. 李曉慶,趙承森,孟雨田,徐晴晴,陳琳,馬曉偉,劉錫博,王宏燕,趙偉. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[3]玉米殘體分解對不同肥力棕壤團(tuán)聚體組成及有機(jī)碳分布的影響[J]. 徐英德,汪景寬,王思引,孫雪冰,李君薇,張明垚,高曉丹. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2018(07)
[4]外源新碳在不同肥力土壤中的分配與固定[J]. 謝檸檜,安婷婷,李雙異,孫良杰,裴久渤,丁凡,徐英德,付時豐,高曉丹,汪景寬. 土壤學(xué)報. 2016(04)
[5]秸稈添加對土壤有機(jī)碳庫分解轉(zhuǎn)化和組成的影響[J]. 夏海勇,王凱榮,趙慶雷,張正. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2014(04)
[6]長期施用秸稈及有機(jī)肥對遼寧北部棕壤土壤有效養(yǎng)分的影響[J]. 閆洪奎,胡博,高立禎. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[7]用13C脈沖標(biāo)記方法研究施肥與地膜覆蓋對玉米光合碳分配的影響[J]. 安婷婷,汪景寬,李雙異,付時豐,裴久渤,李慧. 土壤學(xué)報. 2013(05)
[8]黑碳添加對土壤活性有機(jī)碳和原有機(jī)碳的影響[J]. 李淑香,尹云鋒,楊玉盛,高人,馬紅亮,李芳芳. 土壤. 2013(01)
[9]農(nóng)田固碳措施對溫室氣體減排影響的研究進(jìn)展[J]. 石岳峰,吳文良,孟凡喬,王大鵬,張志華. 中國人口.資源與環(huán)境. 2012(01)
[10]添加秸稈碳源對土壤微生物生物量和原生動物豐富度的影響[J]. 張四海,曹志平,胡嬋娟. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]秸稈還田的土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)特征[D]. 王金洲.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[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]有機(jī)培肥對黑土有機(jī)質(zhì)消長及其組分與結(jié)構(gòu)的影響[D]. 梁堯.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
碩士論文
[1]玉米秸稈添加對黑土有機(jī)碳礦化的影響[D]. 戴閃閃.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2018
[2]秸稈添加對黑土有機(jī)碳庫的影響[D]. 李曉慶.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]小麥秸稈碳在低肥力土壤中的轉(zhuǎn)化及其對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[D]. 何振超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號:3423710
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