不同肥力水平水稻土氧化铁形态和土壤有机碳组分状况分析

发布时间：2020-07-14 22:54

【摘要】：水稻是我国重要的粮食作物,水稻土因为其水旱交替的特殊土壤状况,拥有巨大的固碳潜力,土壤有机碳及其形态反映了土壤肥力水平的高低。土壤有机碳含量受到土壤环境因素的重要影响,其中土壤铁含量及其组分变化对有机碳组分变化的影响是水稻土有机碳稳定性的决定性因素。本研究以三种典型稻区(东北平原盐渍区、南方河网平原双季稻区和西南山地丘陵区)的六个省份七个地区(辽宁省大洼县、辽宁省辽中区、吉林省、四川省、贵州省、江西省和湖南省)水稻土为研究对象,采集了高肥力、中肥力和低肥力水平水稻土,测定土壤氧化铁形态及土壤有机碳组分,分析了不同肥力水平水稻土铁形态和有机碳组分的变化状况,得出了具体以下几点结论:1.供试三个区域六省份的高、中、低肥力水稻土游离铁含量大致呈现由南到北递减趋势。南方四省份水稻土游离铁含量呈现中肥力田高肥力田低肥力田的趋势;在东北地区,辽宁省大洼县和辽中区水稻土游离铁含量普遍高于吉林省。所有水稻土无定形铁和全铁含量均呈高肥力中肥力低肥力的趋势。高肥力水平上,辽宁省大洼县水稻土络合铁含量显著低于其他地区;中肥力水平,贵州省水稻土络合态含量显著低于其他地区;低肥力水平上,吉林省水稻土络合态含量显著低于其他地区。吉林省水稻土各形态氧化铁含量均显著低于其他省份,这是由于吉林地理位置纬度高,气候寒冷。2.除四川省以外,各省份各区域高肥力水稻土可溶性有机碳含量明显高于低肥力土壤。所有省份水稻土微生物量碳含量在高、中、低肥力上均呈递减趋势,高肥力土壤微生物量碳含量显著高于低肥力土壤。所有省份高、中、低肥力水稻土活性有机碳含量差异明显,随肥力水平降低而呈现递减趋势,辽宁省大洼县高肥力水稻土活性有机碳含量显著高于其它省份和区域。各省份水稻土有机碳含量差异显著,随土壤肥力水平降低也呈递减规律。高肥力水平土壤有机碳含量明显高于中、低肥力水平土壤。3.在三个不同区域土壤中,东北平原盐渍区不同肥力水平水稻土游离铁和无定形铁含量与土壤活性有机碳含量呈显著正相关关系,而络合铁与土壤可溶性有机碳呈极显著正相关关系。南方河网平原区土壤络合铁含量与土壤活性有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳含量呈极显著或者显著正相关。西南低山丘陵区土壤游离铁与可溶性有机碳呈显著正相关关系。4.高肥力水稻土可溶性有机碳与游离铁和全铁间均呈显著正相关。中等肥力水稻土氧化铁形态与有机碳各组分均未呈现相关性。低肥力土壤无定形铁含量与土壤可溶性有机碳含量呈显著正相关。综上所述,不同肥力水平水稻土铁和碳形态差异表现为:中、高肥力水稻土游离铁、无定形铁、可溶性有机碳、微生物量碳、活性有机碳以及全量有机碳含量均高于低肥力土壤,且游离铁含量与可溶性有机碳呈显著正相关关系;而低肥力土壤无定形铁含量与可溶性有机碳呈显著正相关关系。该结果为了解我国不同区域不同肥力水平水稻土氧化铁和有机碳状况及其形态转化提供理论参考和数据支持。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S511;S153.6
【图文】：

水稻土,游离态,氧化铁,低肥力

三种典型稻区（东北平原盐渍区、南方河网平原双季稻区和西南山地丘陵区）的六个省份七个地区（辽宁省大洼县、辽宁省辽中区、吉林省、四川省、贵州省、江西省和湖南省）水稻土高肥力水平、中肥力水平和低肥力水平土壤游离氧化铁比较见图 3-1。由图可以看出，吉林省高、中、低肥力水稻土游离铁含量显著低于其他地区，高肥力水稻土中四川省与贵州省的西南山地丘陵区游离铁含量最高，同一区域，辽宁省大洼县、辽宁省辽中区与吉林省水稻土游离铁含量差异显著，除了与成土母质有关，也与吉林省地区温度偏低，降雨量少，四川省、贵州省气候温暖、空气湿润有关，辽宁省大洼县和辽中区土壤游离铁含量高于吉林省，是由于辽宁土壤发育水平较好，种植年限短。根据同一地点不同肥力水平的差异比较可以看出，其中多地（辽宁省辽中区、四川省、贵州省、江西省、湖南省）中等肥力水稻土游离铁含量显著高于高肥力或低肥力水稻土。西南山地丘陵区的四川省与贵州省不同肥力水平间无明显差异，辽宁省大洼县低肥力水稻土氧化铁含量显著高于高肥力水稻土，辽宁省辽中区高肥力水稻土含量显著低于中、低肥力，吉林省低肥力水稻土显著低于中、高肥力，江西省高肥力与低肥力差异显著，与中肥力差异不明显，湖南省高、中肥力水稻土之间差异显著，与低肥力水稻土无显著差异。

水稻土,无定形态,氧化铁,低肥力

3.1.2 不同肥力水平水稻土无定形态氧化铁状况三种典型区域，辽宁省、吉林省、四川省、贵州省、江西省和湖南省六个省份水稻土高肥力、中肥力和低肥力土壤无定形氧化铁含量比较见图 3-2。六省水稻土无定形铁的含量均为：高肥力>中肥力>低肥力。土壤无定形铁与成土时间有关，活化度与土壤年龄呈负相关，成土时间短的土壤，土壤无定形铁含量较高，同一地点不同肥力水平的差异比较可以看出，西南山地丘陵区两省高、中和低肥力水稻土无定形铁含量无明显差异，辽宁省大洼县和江西省各肥力间均差异显著，吉林省高肥力水稻土与中、低肥力水稻土有差异，辽宁省辽中区高肥力与中肥力水稻土间无明显差异，与低肥力水稻土络合态差异显著，中、低肥力水稻土间差异明显，湖南省高肥力与低肥力间差异显著。不同地区高肥力水稻土间的比较可以看出，东北平原盐渍型水稻土区与江西省土壤无定形铁差异显著，其余地区间均无显著性差异；中肥力水稻土可知，四川省、贵州省、湖南省和辽宁省辽中区处同一水平；低肥力水稻土中，吉林省含量最低，与其他地区差异明显。

比较图,水稻土,氧化铁,络合

沈阳农业大学硕士学位论文3.1.3 不同肥力水平水稻土络合态氧化铁状况由不同区域不同肥力水平水稻土络合铁氧化铁比较图 3-3 可以看，江西省高肥力水稻土络合铁含量显著高于其他地区，吉林省与贵州省的土壤络合铁含量显著低于其他地区，同一肥力水平不同地区的比较可以看出，西南山地丘陵区两省与湖南省的高、中和低肥力水稻土络合铁含量无明显差异，其他相同稻区不同地点的土壤络合铁含量差异较为明显，各区域不同肥力水平水稻土络合程度不同。不同地区高肥力的比较可以看出，处于同一稻区的不同省份或地区间均有差异；中肥力水稻土显示为，四川省、江西省、贵州省与辽宁省大洼县和贵州省差异显著；低肥力水稻土显示为，辽宁省辽中区和四川省处同一水平，和吉林省间差异明显。土壤络合铁能与腐殖质相结合，与土壤有机碳也有正相关关系，但不同区域由于不同区域气候、温度、天气状况不同，土壤氧化铁与土壤有机碳络合程度有差别，引起土壤络合铁的含量不同，络合铁的含量与其他影响因素关系较大。

【参考文献】