三种农业废弃物对宅基地复垦土壤有机碳及其组分的影响

发布时间：2020-03-26 00:55

【摘要】：为合理有效利用农村闲置土地资源和农业废弃物,施用不同有机农业废弃物进行农村宅基地复垦培肥,使复垦土壤恢复农业生产能力,对提高资源利用率,缓解环境压力,实现可持续发展有重要意义。本研究基于宅基地复垦土壤麦-玉轮作体系,以常规N、P、K施用量作为基准确定配施化肥量,以秸秆带入碳量为基准计算菌渣和猪粪施用量,共设8个处理开展实验:CK,不施肥对照;CF,化肥处理;SCF秸秆全量配施化肥处理;SCF+,1.5倍秸秆全量等碳量秸秆还田配施化肥处理;FCF,秸秆全量等碳量的菌渣配施化肥处理;FCF+,1.5倍秸秆全量等碳量的菌渣配施化肥处理;MCF,秸秆全量等碳量的猪粪配施化肥处理;MCF+,1.5倍秸秆全量等碳量的猪粪还田配施化肥处理。并以实验结果为基础,系统分析秸秆、菌渣和猪粪对宅基地复垦土壤总有机碳(TOC)和各腐殖质组分的影响、动态变化特征及其组分间的相关性,以期为成都平原宅基地复垦培肥提供理论依据和数据支持。主要结论如下:(1)经过三年复垦培肥处理,0-40 cm土层各有机物料施用处理相较CK处理pH值提升均不显著(P0.05)。各土层各施肥处理土壤容重相较CK处理均有显著下降(P0.05),20-40 cm土壤无显著差异(P0.05)。其中菌渣施用处理在各土层降低土壤容重的效果最好,表层为0.21-0.23 g/cm~3,20-40 cm土层为0.11-0.13 g/cm~3。(2)施用有机物料复垦培肥三年,0-40 cm土层土壤TOC含量较培肥前呈显著上升趋势(P0.05),各有机物料使用处理TOC增加幅度表层土壤TOC含量变化幅度为27.31%-31.73%,20-40 cm土层变化幅度为8.03%-15.79%,各施肥处理中FCF+对TOC的提升效果相对较好。(3)经过三年的复垦培肥处理,各有机物料施用处理WSS含量均呈上升趋势,秸秆提升幅度最大。土壤中HA积累量随有机物料施用量的增加而提升,提升幅度为76.92%-146.15%。土壤中FA含量相较培肥前有显著提升(P0.05),但提升幅度小于HA,各土层均为MCF+处理提升最大,幅度表层和20-40 cm土层分别为104.65%和70.37%。施用有机物料有利于土壤HM的积累,土壤中HM含量较培肥前有显著提升(P0.05),但各施用有机物料处理之间差异不显著(P0.05),土壤HMi和HMc的含量较培肥前均有显著提升(P0.05),其中施用菌渣处理在各土层对两种组分的提升都最为明显,提升幅度表层和20-40 cm土层分别为57.69%-73.08%和26.32%-36.84%。(4)宅基地土壤施用有机物料复垦培肥,0-40 cm土层土壤腐殖化程度有一定程度的提升。表层土壤,FCF+处理土壤PQ值提升最多,FCF+促使腐殖质向复杂化的方向发展,有利于积累腐殖物质。在20-40 cm土层中,土壤PQ值的变化幅度均小于表层,其中MCF+的提升幅度最大。HMi/HMc的值呈现出下降的趋势,促进了土壤腐殖质的积累。通过ΔlogK值的变化可以得出,在0-20 cm土层,施用有机物料能促进WSS、FA、HMi和HMc组分向结构简单化方向发;而HA组分经过三年培肥处理分子结构向复杂化发展,增加其腐殖化程度,其中FCF+处理腐殖化程度最高。在20-40 cm土层中,WSS、HMi和HMc组分分子结构简单化;HA和FA组分其结构向复杂化方向发展。
【图文】：

8图 1 技术路线图Fig.1 Technology roadmap of research与方法地概况及供试土壤验于2013年 10月至2015 年10月在四川省成都市崇州杞泉镇研发基地复垦土壤上开展田间定位试验。试验地位于 34" E，属四川盆地亚热带湿润季风气候，平均气温 15.9 ℃，，平均均日照时数为 1161.5 小时，年平均降雨量 1012.4 mm。供试土冲积物的老冲击黄壤。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S153.6

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本文编号：2600695