化肥配施不同剂量有机肥对黑土团聚体中有机碳与腐殖酸分布的影响

发布时间：2019-11-22 07:47

【摘要】：【目的】团聚体的形成为土壤有机碳的稳定提供了重要的物理保护,施用有机肥影响着土壤团聚体的形成,量化有机肥施用剂量与团聚体有机碳稳定性之间的关系对于阐明农田土壤有机碳的固碳机制具有重要意义。【方法】以黑龙江省海伦市国家野外科学观测研究站为平台,选择连续10年进行化肥配施不同剂量有机肥处理[0、7.5、15、22.5 t/(hm~2·a)]的黑土为研究对象,将团聚体分组与腐殖酸提取相结合,分析了不同粒径团聚体中有机碳和腐殖酸的含量与光学特性。【结果】1)与单施化肥相比,化肥配施有机肥增加了大团聚体(0.25mm)的分配比例与团聚体的平均重量直径,二者均随着有机肥剂量的增加而逐渐升高,回归拟合分析表明,团聚体的平均重量直径与有机肥剂量之间呈现显著的正相关关系(P=0.03)。2)2~0.25 mm团聚体是黑土有机碳的主要贮存场所,约占有机碳总量的64.8%~68.8%,大团聚体中有机碳的含量与储量均随着有机肥剂量的增加而逐渐升高,0.053 mm团聚体中有机碳含量与储量则维持在较稳定的水平。3)各粒级团聚体中腐殖酸碳含量以0.25~0.053mm团聚体最高,各粒级团聚体中腐殖酸碳占有机碳百分比之间的差异不显著。化肥配施有机肥提高了各粒级团聚体中腐殖酸碳的含量,使团聚体对有机碳的固持能力增加,且各粒级团聚体中腐殖酸碳的含量随着有机肥剂量的增加逐渐升高。4)化肥配施有机肥增加了各粒级团聚体中腐殖酸的E4/E6比值,表明其分子结构简单化,且以2 mm和0.25~0.053 mm团聚体中腐殖酸E4/E6比值的增加最显著。【结论】在黑土中,长期连续进行化肥配施有机肥,促进了团聚体的形成,改善了耕层土壤结构,增加了团聚体中有机碳的积累与固持能力,并使各粒级团聚体中腐殖酸的结构"年轻化",这种促进作用在高剂量有机肥施用下更为显著。实际生产中,在短期内可通过适当提高有机肥的施用量以提高黑土肥力及其固碳能力。
【图文】：

aC72.8±3.04aA11.0±2.98bB4.95±1.20aD1.15a注（Note）：表中数据为平均值±标准差Valuesarethemean±standarddeviation;同列数值后不同小写字母表示同一粒级不同处理间差异显著(P<0.05)Valuesfollowedbydifferentsmalllettersinonecolumnindicatesignificantdifferenceamongtreatmentsinthesamesizeofaggregateat0.05level;同行数值后不同大写字母表示同一处理不同粒级团聚体间差异显著(P<0.05)Valuesfollowedbydifferentcapitallettersinonerowindicatesignificantdifferenceamongaggregatesinthesametreatmentat0.05level.图1化肥配施不同剂量有机肥处理土壤团聚体中有机碳含量Fig.1Contentoforganiccarbonindifferentsizeofaggregatesinsoilsamendedwithdifferentratesoforganicmanureplusmineralfertilizer[注(Note)：柱上不同小写字母表示同一粒级不同处理间差异显著(P<0.05)Differentsmalllettersabovethebarsindicatesignificantdifferenceamongtreatmentsinthesamesizeofaggregateat0.05level;柱上不同大写字母表示同一处理不同粒级团聚体间差异显著(P<0.05)Differentcapitallettersabovethebarsindicatesignificantdifferenceamongdifferentsizesofaggregatesinthesametreatmentat0.05level.]6期梁尧，等：化肥配施不同剂量有机肥对黑土团聚体中有机碳与腐殖酸分布的影响1589

.54aA68.753.90±0.18aB12.220.94±0.06aD2.95注（Note）：表中数据为平均值±标准差Valuesarethemean±standarddeviation;同列数值后不同小写字母表示同一粒级不同处理间差异显著(P<0.05)Valuesfollowedbydifferentsmalllettersinonecolumnindicatesignificantdifferenceamongtreatmentsinthesamesizeofaggregateat0.05level;同行数值后不同大写字母表示同一处理不同粒级团聚体间差异显著(P<0.05)Valuesfollowedbydifferentcapitallettersinonerowindicatesignificantdifferenceamongaggregatesinthesametreatmentat0.05level.图2化肥配施不同剂量有机肥处理团聚体中腐殖酸碳的含量Fig.2Humiccarboncontentindifferentsizeofaggregatesofsoilsamendedwithdifferentratesoforganicmanureplusmineralfertilizer[注(Note)：柱上不同小写字母表示同一粒级不同处理间差异显著(P<0.05)Differentsmalllettersabovethebarsindicatesignificantdifferenceamongtreatmentsinthesamesizeofaggregateat0.05level;柱上不同大写字母表示同一处理不同粒级团聚体间差异显著(P<0.05)Differentcapitallettersabovethebarsindicatesignificantdifferenceamongdifferentsizesofaggregatesinthesametreatmentat0.05level.]1590植物营养与肥料学报22卷

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