氮素添加对陇中黄土高原雨养农田土壤有机碳及其活性碳组分的影响

发布时间：2019-09-22 20:42

【摘要】：本文依托甘肃农业大学旱农实验站的大田试验,探索了N1(0 kg.hm~(-2))、N2(52.5 kg.hm~(-2))、N3(105 kg.hm~(-2))、N4(157.5 kg.hm~(-2))、N5(210 kg.hm~(-2))5种氮素添加水平对土壤有机碳及其活性碳组分(易氧化有机碳、热水提取态有机碳、颗粒态有机碳、矿质结合态有机碳以及微生物量碳)的影响,通过分析播前与收后两个时期土壤有机碳及其活性碳组分含量变化及影响机制,旨在揭示人为氮素添加对陇中黄土高原农田土壤有机碳及活性碳组分的影响,以期为该区有效的农田管理措施提供科学依据。研究结果如下:(1)两个时期不同梯度氮素添加水平下土壤有机碳含量高低排序分别为:N3N4N2N5N1;N3N4N1N2N5,氮素添加量为105 kg.hm~(-2)时均利于两期土壤有机碳含量的提高。(2)土壤活性碳组分在氮素添加量为105 kg.hm~(-2)时两期活性碳含量均提高。土壤ROOC(易氧化有机碳)含量高低排序均为:N3N2N5N4N1。土壤HWOC(热水提取态有机碳)含量高低排序分别为:N3N2N1N4N5;N3N1N4N2N5。土壤POC(颗粒态有机碳)含量高低排序均为:N3N4N2N5N1;N3N2=N4N5N1。土壤MOC(矿质结合态有机碳)含量高低顺序分别为:N3N2N4N1N5;N3N4N1N5N2。土壤SMBC含量高低排序均为:N3N4N2N5N1。(3)氮素添加对土壤TN(全氮)含量影响较小,两期土壤全氮在N2、N3、N4和N5处理下含量分别高于N1处理5.70%、0.79%、13.34%、13.29%;3.37%、4.49%、5.62%、7.78%。(4)试验表明播前土壤ROOC、HWOC、POC和SMBC的敏感性优于SOC,在评价氮素添加对土壤碳库变化的影响时,ROOC、HWOC、POC和SMBC亦是比较理想的指标。三个土层SOC与ROOC、HWOC、POC、MOC、SMBC均存在显著正相关关系。综上所述,氮肥用量为105 kg.hm~(-2)时利于土壤有机碳含量的提高。氮肥用量为105 kg.hm~(-2)时均利于ROOC、HWOC、POC、MOC和SBMC含量的提高,而其他氮素添加水平均能引起不同程度的土壤有机碳及其活性碳组分含量降低,因此,氮肥施用量为105 kg.hm~(-2)可作为该区参考施氮量,是有效的农田管理措施。
【图文】：

土壤有机碳,土层,氮素,梯度

3.1.1 氮素添加对播前土壤有机碳含量的影响土壤有机碳（SOC）测定结果见图 3-1，可以看出，在 0 - 10 cm 土层，N处理较其他处理土壤 SOC 含量最高（9.89 g.kg-1），并且较 N1、N2 和 N5 处理差异显著，该土层各处理土壤 SOC 含量高低顺序为：N3 > N4 > N5 > N2 > N1，较 N1 处理土壤 SOC 含量依次提高了 18.59%、10.98%、2.81%、1.66%。在 10 - 2cm 土层 N3 处理 SOC 含量较其他处理存在显著差异，N3 处理下 SOC 含量达到该层最高值（9.71 g.kg-1），较 N1 处理提高幅度最大，为 20.35%，而 N4，N5N2 处理较 N1 处理土壤 SOC 含量提高幅度较小，依次为 8.73%、3.39%、2.43%20 - 40 cm 土层，N3 和 N4 处理 SOC 含量显著高于其他处理，其中 N3 处理 SO含量最高，为 9.21（g.kg-1），该土层各处理土壤 SOC 顺序为：N3 > N4 > N2 > N1 N5，较 N1 处理 SOC 含量依次提高了 23.05%、14.56%、3.46%，而 N5 处理较N1 处理 SOC 含量降低了 2.20%。

土壤有机碳,土壤,土层,氮素

甘肃农业大学 2017 届硕士研究生毕业论文高于 N1 处理 19.33%，N4 处理较 N1 处理土壤 SOC 含量增幅较小，而 N2 和5 处理较 N1 处理土壤 SOC 含量降低，其降低幅度依次为：6.35%、8.79%。 40 cm 土层中，N3 处理土壤 SOC 含量最高（8.51 g.kg-1），N4 次之，，且 N3 4 处理均显著高于其他处理；N3 和 N4 处理分别高于 N1 处理 19.11%、18.51% N2 和 N5 处理较 N1 处理土壤 SOC 含量则分别降低了 2.52%、1.10%。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S153.6

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