有机物料对黄土高原旱作农田土壤固碳特征的影响

发布时间：2020-01-28 02:09

【摘要】：为了探明不同有机物料(玉米秸秆、猪粪、堆肥)及添加量对农田土壤固碳的影响,基于布设于甘肃省定西市李家堡镇的田间定位试验,设计CK(无物料)、T3(低量物料)、T2(中量物料)、T1(高量物料)四个物料还田水平,采用尼龙网袋埋袋法对540 d观测周期内的土壤总有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、全氮和微生物量氮含量变化动态特征进行分析,并计算物料碳素残留率及土壤碳库管理指数等相关指标。结果表明:添加玉米秸秆、猪粪、堆肥均能不同程度提升土壤固碳能力。有机物料对土壤固碳贡献率大小呈堆肥秸秆猪粪。添加三种物料土壤总有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳、全氮、微生物量氮含量及碳库管理指数较之对照处理均有提升,堆肥还田使土壤总有机碳含量增加137.72%,易氧化有机碳含量增加177.73%,微生物量碳含量增加174.33%,全氮含量增加312.27%,微生物量氮含量增加188.89%,土壤碳库管理指数增加184.09%。物料碳素残留率呈堆肥秸秆猪粪,这与有机物料的化学组成有关。在该试验物料添加量范围内,较之对照处理,不同有机物料添加量都有促进土壤有机碳的积累,积累水平随有机物料添加量的增加而增加。物料碳素分解率受添加量影响很小。同一物料不同添加量下,物料碳素分解率无显著差异。在秸秆添加量0~8%范围内,不同土壤类型(黄绵土、灰钙土、潮土、黑垆土)秸秆还田都显著提升土壤有机碳积累水平,积累水平随秸秆添加量的增加而增加。同一秸秆添加量相同的情况下,不同类型土壤固碳能力存在不均一性,这可能与土壤质地有关。综合来看,在黄绵土中分别添加6%的秸秆、11%的猪粪和9.6%的堆肥时,土壤碳库活度较大,物料分解较快,土壤质量较高;黄绵土(撂荒)、灰钙土、潮土均在秸秆添加量为8%、黑垆土秸秆添加量6%时,土壤碳组分含量较高,碳库管理指数较大,土壤固碳能力较强。研究结果表明,添加玉米秸秆、猪粪、堆肥提升土壤有机碳含量优势明显,促进了土壤生产力的可持续性发展,说明采用物料还田方式对土壤固碳具有重要意义。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S158

【参考文献】