玉米秸秆与秸秆生物炭对2种黑土有机碳含量及碳库指数的影响

发布时间：2019-09-13 05:54

【摘要】：采用室内培养的方法,研究玉米秸秆、玉米秸秆炭和两者混合配施添加到有机碳含量不同的2种黑土之后对土壤矿化、土壤有机碳组分及土壤碳库的影响,为不同退化程度黑土的修复提供依据。结果发现,秸秆施入低有机碳土壤的CO_2释放量高于高有机碳土壤,秸秆炭施入对2种黑土CO_2释放无显著影响;秸秆对高有机碳土壤有机碳含量提高更显著,秸秆炭能提高2种黑土的有机碳含量;秸秆提升黑土活性有机碳含量,秸秆炭施入降低了黑土活性有机碳含量,2种土壤之间无明显差异;秸秆与秸秆炭配施提高黑土的微生物量碳含量效果最佳,且对高有机碳土壤提升更大;秸秆施入对高有机碳黑土的可矿化碳含量增加影响更大,秸秆炭降低了2种黑土可矿化碳含量。另外,秸秆与秸秆炭的施入对低有机碳土壤的碳库管理指数影响更大。结果表明,秸秆与秸秆炭混合配施,在保障养分供应的同时能提高土壤有机碳的储量。对于低有机碳黑土,适当增加秸秆炭的施入,更利于有机碳的固持;对于高有机碳土壤,宜适当提高秸秆的施入,可减少CO_2释放,提高土壤养分含量。
【图文】：

有机碳,强度,秸秆,黑土

强度均表现为秸秆处理＞混合处理＞秸秆炭处理(图3)，其中秸秆处理、混合处理与对照存在极显著差异(P＜0．01)，秸秆炭处理与对照无显著差异。可以看出生物炭本身不易腐解或者不会促进土壤的矿化。秸秆在低有机碳黑土中的矿化速率高于高有机碳黑土，提高了25．07%，秸秆和秸秆炭混合处理呈同样趋势，矿化强度提高了13．56%。2．1．4玉米秸秆与秸秆炭在2种有机碳含量黑土中的分解率培养73d结束时，秸秆在黑土中的分解率明显高于秸秆炭的分解率，秸秆炭基本未分解，且秸秆在低有机碳黑土中分解率高于高有机碳黑土中的分解率(图4)。秸秆在低有机碳黑土中的分解率为18．4%，在高有机碳黑土中的分解率为15．6%，降低了2．8百分点。秸秆炭在低有机碳黑土中的分解率为0．17%，在高有机碳黑土中的分解率为0．20%。可以看出秸秆在低有机碳黑土的分解率更高，秸秆炭在2种黑土中的分解率均很低。2．2玉米秸秆与秸秆炭对不同有机碳含量黑土的有机碳组分及碳库管理指数的影响2．2．1施入玉米秸秆与秸秆炭后不同有机碳含量的2种黑土有机碳组分的变化各处理都不同程度提高了2种黑土土壤TOC含量，提高顺序为秸秆炭处理＞混合处理＞秸秆处理，秸秆炭提高幅度最大(P＜0．05)，秸秆炭对2种黑土有机碳的提高幅度基本一致，分别提高5．82、5．72mg/kg。秸秆处理效果低于秸秆炭处理，秸秆处理对高、低有机碳黑土TOC提高量分别为1．64、0．95mg/kg(表2)。可以看出，秸秆对高有机碳黑土TOC含量的提高效果比低有机碳土壤更显著。表2不同添加处理2种黑土各组分有机碳含量及改变值处理有机碳(mg/kg)活性有机碳(mg/kg)微生物量碳(mg/kg)可矿化碳(mg/kg)含量改变量含量改变量含量改变量含量改变量CK114．45±0．13c2．08±0．08cb34．74±2．68c0．17±0．06bS1

有机碳,强度,秸秆,黑土

强度均表现为秸秆处理＞混合处理＞秸秆炭处理(图3)，其中秸秆处理、混合处理与对照存在极显著差异(P＜0．01)，秸秆炭处理与对照无显著差异。可以看出生物炭本身不易腐解或者不会促进土壤的矿化。秸秆在低有机碳黑土中的矿化速率高于高有机碳黑土，提高了25．07%，秸秆和秸秆炭混合处理呈同样趋势，矿化强度提高了13．56%。2．1．4玉米秸秆与秸秆炭在2种有机碳含量黑土中的分解率培养73d结束时，秸秆在黑土中的分解率明显高于秸秆炭的分解率，，秸秆炭基本未分解，且秸秆在低有机碳黑土中分解率高于高有机碳黑土中的分解率(图4)。秸秆在低有机碳黑土中的分解率为18．4%，在高有机碳黑土中的分解率为15．6%，降低了2．8百分点。秸秆炭在低有机碳黑土中的分解率为0．17%，在高有机碳黑土中的分解率为0．20%。可以看出秸秆在低有机碳黑土的分解率更高，秸秆炭在2种黑土中的分解率均很低。2．2玉米秸秆与秸秆炭对不同有机碳含量黑土的有机碳组分及碳库管理指数的影响2．2．1施入玉米秸秆与秸秆炭后不同有机碳含量的2种黑土有机碳组分的变化各处理都不同程度提高了2种黑土土壤TOC含量，提高顺序为秸秆炭处理＞混合处理＞秸秆处理，秸秆炭提高幅度最大(P＜0．05)，秸秆炭对2种黑土有机碳的提高幅度基本一致，分别提高5．82、5．72mg/kg。秸秆处理效果低于秸秆炭处理，秸秆处理对高、低有机碳黑土TOC提高量分别为1．64、0．95mg/kg(表2)。可以看出，秸秆对高有机碳黑土TOC含量的提高效果比低有机碳土壤更显著。表2不同添加处理2种黑土各组分有机碳含量及改变值处理有机碳(mg/kg)活性有机碳(mg/kg)微生物量碳(mg/kg)可矿化碳(mg/kg)含量改变量含量改变量含量改变量含量改变量CK114．45±0．13c2．08±0．08cb34．74±2．68c0．17±0．06bS1
【作者单位】：东北农业大学资源与环境学院;
【基金】：环保公益性行业科研专项(编号:201309036)
【分类号】：S153.6

【参考文献】

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【共引文献】

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