生物质炭配施秸秆和有机肥对黄褐土团聚体和有机碳组分的影响

发布时间：2020-06-23 05:30

【摘要】：黄褐土分布区的水热条件比较优越,土体深厚,酸碱度适中,宜种性广,具有较高的生产潜能,但是黄褐土土壤质地粘重,结构性差,作物产量不稳定,因此,对黄褐土进行培肥改良具有重要意义。已有研究发现,生物质炭等有机物料对土壤0.25mm粒级团聚体的形成及团聚体有机碳含量的增加有促进作用。本试验研究生物质炭与秸秆、有机肥配施对黄褐土团聚体性状、有机碳组成及作物产量的影响,并揭示黄褐土团聚体与有机碳组分的内在机理及土壤有机碳的循环、转化和积累的过程,为黄褐土的改良及综合利用和提高作物高产稳产提供理论及实践依据。1增施生物质炭的处理(B、NPKB、NPKSB和NPKMB)分别较CK、NPK、NPKS和NPKM处理均显著增加了土壤有机碳(SOC)的含量,B处理较CK处理的增加幅度达31.76%-35.34%,其中,与CK处理相比,NPKMB处理对土壤SOC含量的提高效果最为显著。另外,土壤有机碳各组分与土壤SOC均呈现极显著正相关,而相关系数最高的为土壤重组有机碳(HFOC)的含量,系数达0.979**。2单施生物质炭效果没有单施化肥的增产效果好,NPKB、NPKS、NPKSB、NPKM、NPKMB较NPK处理均显著增加了作物的产量,增幅达1.79%-17.66%。与CK处理相比,对作物产量提升效果最好的是NPKMB处理。同时,有机碳组分与作物产量均为极显著正相关,相关系数最高的是土壤微生物碳(MBC)。3与CK处理相比,B处理使土壤活性有机碳含量显著增加了18.65%-32.80%。NPKB处理较NPK处理显著增加了土壤的轻组有机碳(LFOC)和土壤MBC含量,而NPKSB、NPKMB处理分别较NPKS和NPKM显著增加了土壤水溶性有机碳(WSOC)含量。然而,与CK处理相比,NPKMB处理对土壤活性有机碳的提高效果最为显著。同时,对施肥响应敏感的是土壤易氧化有机碳(LOC)、水溶性有机碳(WSOC)和微生物量碳(MBC),其中指示土壤有机碳最好的指标是土壤LOC。此外,有机碳各组分与团聚体R_(0.25)值均呈极显著正相关,其中相关系数最高的为土壤WSOC,相关系数达0.827**。4 B处理较NPK处理对土壤颗粒有机碳含量的增加效果更好,其中,在玉米季,与CK处理相比,B处理砂粒有机碳含量显著增加了42.86%;与B处理相比,NPKMB处理显著增加了土壤粉粒有机碳的含量,而NPKSB较B处理只在玉米季显著增加了土壤黏粒有机碳含量。其中,与CK处理相比,NPKMB处理对土壤颗粒有机碳增加效果最佳。5单施生物质炭以及生物质炭与秸秆和有机肥、化肥配施对土壤团聚体及其稳定性均有影响。B处理较CK处理提高了0.25 mm各粒级的百分含量,降低了0.053 mm粒级的百分含量,可促进小粒级的团聚体聚集形成大粒级的团聚体;与NPK处理,NPKB降低0.25 mm粒级团聚体的百分含量;同时,NPKMB处理较NPKM处理可提高1-0.5 mm粒级的百分含量。然而,与CK处理相比,对0.25 mm粒级团聚体形成效果最佳的是NPKS和NPKSB处理。另外,单施生物质的处理也可提高团聚体的MWD、GMD和R_(0.25)值;NPKB处理较NPK处理显著提高团聚体的稳定性,而NPKMB处理较NPKM也可显著增加团聚体的GMD值,因此,与CK处理相比,对提升团聚体稳定性效果最佳的是NPKMB处理。6 B处理较CK处理可显著提高1 mm和1-0.5mm两个粒级的团聚体中的有机碳含量;NPKB处理较NPK也可增加0.5 mm的各粒级团聚体中的有机碳含量。而NPKMB较NPKM处理则可增加0.5-0.25 mm粒级团聚体有机碳。其中,与CK处理相比,对大团聚体有机碳提升效果最好的为NPKMB处理。B和NPK处理较CK处理均能显著降低0.053mm粒级团聚体有机碳的贡献率,降幅最大的为54.46%;与NPK相比,NPKM和NPKS均显著增加了1mm粒级团聚体有机碳的贡献率。其中,与CK处理相比,效果最好的为NPKS处理。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S153.6;S152
【图文】：

技术路线图,技术路线

13图 1 技术路线Fig.1 technolg map定项目及方法集小区内 0 - 20 cm 的土样，每个小区均随机选取 5 个样点取样然后混合均匀。然份自然风干后测定土壤团聚体百分含量和有机碳碳组分，另一份鲜土测水溶性有机壤团聚体组分的测定:土壤团聚体分布采用湿筛法测定。称取 50 g 风干土样放置于筛顶部(套筛孔径自上而下依次为 0.5 mm、0.25 mm 和 0.053 mm)，沿桶壁缓慢加没过土样，浸泡、润湿 20 min 后，竖直震荡 20 min，上下振动频率 25 次/min 左右荡结束后收集各级筛层团聚体并分别转移至铝盒中，60℃烘干至恒重，计算各粒分数。壤有机碳（SOC）用重铬酸钾-硫酸外加热法测定其含量；轻重组有机碳的测定采g/cm3的碘化钠溶液进行分离提取后，用元素分析仪 Vario MACRO 分别测定所含

【参考文献】