不同分子量有机碳施加对土壤团聚体形成影响研究

发布时间：2020-06-13 18:32

【摘要】：目前,我国土壤环境正在日逐渐恶化,土壤碳库损失严重。用外源有机碳作为土壤调理剂增加土壤有机碳含量是缓解土壤退化的可行方案。为了阐明外源有机碳对土壤碳库的作用机制,为餐厨垃圾制备外源有机碳实际应用提供理论依据和技术支持。本研究以餐厨垃圾为原料,制备了4种不同分子量级的外源有机碳,通过室内是验和室外试验,研究了外源有机碳对土壤有机碳组分含量、土壤团聚体及土壤理化性质的影响。主要结果如下:(1)以≤1 kDa为主的小分子外源有机碳处理组比空白处理组的土壤水溶性有机碳增加了0.383 g/kg,CO_2累积释放量达到(6.595±0.259)mg/kg(以C计),微生物活性增强,5 mm水稳大团聚体形成质量比相对于空白处理组提升了25.06%,增加土壤氨氮含量。表明小分子有机碳增强了土壤微生物活性,微生物通过菌根网络缠绕作用促进水稳大团聚体形成,进而增加较大粒径团聚体质量分数,增强土壤团聚体稳定性;(2)外源有机碳中1 kDa分子量5 kDa的有机碳组分与土壤易氧化有机碳含量、0.25 mm团聚体质量分数、团聚体几何平均直径呈极显著相关(P0.01),表明这一分子量区间的有机碳可以胶结土壤颗粒和小团聚体,促进水稳大团聚体发育,进而增加团聚体稳定性。(3)餐厨垃圾等传统堆肥以≥5 kDa的大分子有机碳为主的,外源有机碳中大分子有机碳可以增加土壤颗粒态有机碳含量,为空白处理组的5.65倍,0.5~1 mm水稳大团聚体增加了10.84%,有机碳贡献率提升了14.79%,表明大分子有机碳通过增加土壤颗粒有机碳含量、土壤各粒级团粒中有机碳含量,增加土壤团粒的有机碳贡献率。研究表明,不同分子量级外源有机碳通过不同的方式改善土壤团聚体结构进而促进土壤有机碳固定,餐厨垃圾生物强化有机肥中各量级有机碳比例合理,能够明显提升土壤有机碳水平,增加土壤团聚体稳定性。
【图文】：

图 1.1 大团聚体中微团聚体、有机质、微生物分布示意图[5]块 (a)为微团聚体，其中的颗粒为细菌等微生物(b)，微团聚体间浅弯曲小条为真菌菌丝(d)，微团聚体间暗色颗粒浓聚部分为簇装有机布在微团聚体和簇状有机质表面

大团聚体形成和分解的模型（图 1.2）)。图 1.1 大团聚体中微团聚体、有机质、微生物分布示意图[5]色小块 (a)为微团聚体，其中的颗粒为细菌等微生物(b)，，微团聚体间浅色狭膜，弯曲小条为真菌菌丝(d)，微团聚体间暗色颗粒浓聚部分为簇装有机质(e布在微团聚体和簇状有机质表面
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X144;S141

【参考文献】

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本文编号：2711571