秸秆还田下耕作措施对农田黑土有机碳组分及其稳定性的影响
发布时间：2020-12-10 04:12
土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）的变化对土壤质量以及二氧化碳（CO2）的循环均有重要影响,SOC储量的减少会降低土壤肥力从而影响作物产量。因此,增加SOC储量成为土壤地力提升的标准之一,而通过秸秆还田通过直接增加碳投入被认为是提升SOC储量的实施方法。然而在长期条件下,秸秆还田后不同耕作措施SOC储量的增加速率如何?不同耕作措施对SOC在物理及化学分组中的变化情况影响如何?土壤有机碳稳定性对不同耕作措施的响应情况及其驱动机制?仅秸秆还田作为外源碳在土壤各组分中分配情况如何?为了回答以上问题,我们以东北农田黑土为研究对象,基于保护性耕作长期定位试验,实施以秸秆还田为基础结合不同耕作方式（免耕NT、秋翻MP）和作物轮作（玉米连作MM、玉米大豆轮作MS）的耕作措施,并设置传统性耕作方式（CTMM）作为对照,研究耕作措施对SOC在各物理和化学组分中周转的影响,阐明不同耕作措施下SOC的稳定性;结合田间示踪(13C同位素)试验,定量计算秸秆还田后新碳在SOC各组分中的分布情况以及耕作方式（NT,MP）对新碳分布的影响。通过以...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文技术路线框图
图 2.1 长期定位试验小区分布图Figure 2.1 Long-term field experiment layout2.2.2 田间示踪试验为了定量计算秸秆碳进入土壤后在有机碳组分中的分配情况，我们设置了田间示踪试验。试验采用随机区组设计，利用直径 10cm，高 30cm 的 PVC 环于 2015 年秋收后采集长期定位试验 NTMM 与 MPMM 处理小区中的原状土壤，埋入中科院东北地理与农业生态研究所长春综合农业站试验田中（图2.2）。田间示踪试验小区所在区域临近保护性耕作长期定位试验地，因此自然环境特征并无明显差异。向采集回来的 PVC 环中分别添加13C 标记的玉米秸秆，添加量按照实际还田量计算，同时设置不添加秸秆的对照处理，试验设置
埋入中科院东北地理与农业生态研究所长春综合农业站试验田中（图2.2）。田间示踪试验小区所在区域临近保护性耕作长期定位试验地，因此自然环境特征并无明显差异。向采集回来的 PVC 环中分别添加13C 标记的玉米秸秆，添加量按照实际还田量计算，同时设置不添加秸秆的对照处理，试验设置四个处理：a）免耕对照；b）免耕+13C 标记秸秆；c）秋翻对照；d）秋翻+13C标记秸秆，每个处理设置四个重复。由于每次测样需要破坏性采样，所以每个处理设定 9 个平行。一共 144 个样品，具体参见样品放置示意图（图 2.3）。秸秆添加完成后，于 2015年 10月将 PVC 环采集的样品埋入土壤中，露出土壤
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同农田管理措施下土壤有机碳及其组分研究进展[J]. 梁贻仓. 安徽农业科学. 2013(24)
[2]土壤活性有机碳分组及测定方法[J]. 胡海清,陆昕,孙龙. 森林工程. 2012(05)
[3]施肥对红壤性水稻土有机碳活性和难降解性组分的影响[J]. 陈小云,郭菊花,刘满强,焦加国,黄欠如,赖涛,李辉信,胡锋. 土壤学报. 2011(01)
[4]干湿交替对东北温带次生林与落叶松人工林土壤有机碳矿化的影响[J]. 刘云凯,张彦东,孙海龙. 水土保持学报. 2010(05)
[5]利用δ13C方法研究添加玉米秸秆下红壤总有机碳和重组有机碳的分解速率[J]. 尹云锋,蔡祖聪. 土壤学报. 2007(06)
[6]耕作方式对耕层黑土有机碳库储量的短期影响[J]. 梁爱珍,张晓平,杨学明,C.F.Drury. 中国农业科学. 2006(06)
[7]土壤活性有机碳库测定方法研究进展[J]. 杨丽霞,潘剑君. 土壤通报. 2004(04)
[8]六盘山林区几种土地利用方式对土壤有机碳矿化影响的比较[J]. 吴建国,张小全,徐德应. 植物生态学报. 2004(04)
[9]土壤有机质概念和分组技术研究进展[J]. 武天云,Jeff J.Schoenau,李凤民,钱佩源,张树清,Sukhadev S.Malhi,王方. 应用生态学报. 2004(04)
[10]东北黑土有机碳储量及其对大气CO2的贡献[J]. 方华军,杨学明,张晓平. 水土保持学报. 2003(03)
博士论文
[1]保护性耕作下黑土有机碳固定机制研究[D]. 范如芹.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
本文编号：2908064
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文技术路线框图
图 2.1 长期定位试验小区分布图Figure 2.1 Long-term field experiment layout2.2.2 田间示踪试验为了定量计算秸秆碳进入土壤后在有机碳组分中的分配情况，我们设置了田间示踪试验。试验采用随机区组设计，利用直径 10cm，高 30cm 的 PVC 环于 2015 年秋收后采集长期定位试验 NTMM 与 MPMM 处理小区中的原状土壤，埋入中科院东北地理与农业生态研究所长春综合农业站试验田中（图2.2）。田间示踪试验小区所在区域临近保护性耕作长期定位试验地，因此自然环境特征并无明显差异。向采集回来的 PVC 环中分别添加13C 标记的玉米秸秆，添加量按照实际还田量计算，同时设置不添加秸秆的对照处理，试验设置
埋入中科院东北地理与农业生态研究所长春综合农业站试验田中（图2.2）。田间示踪试验小区所在区域临近保护性耕作长期定位试验地，因此自然环境特征并无明显差异。向采集回来的 PVC 环中分别添加13C 标记的玉米秸秆，添加量按照实际还田量计算，同时设置不添加秸秆的对照处理，试验设置四个处理：a）免耕对照；b）免耕+13C 标记秸秆；c）秋翻对照；d）秋翻+13C标记秸秆，每个处理设置四个重复。由于每次测样需要破坏性采样，所以每个处理设定 9 个平行。一共 144 个样品，具体参见样品放置示意图（图 2.3）。秸秆添加完成后，于 2015年 10月将 PVC 环采集的样品埋入土壤中，露出土壤
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同农田管理措施下土壤有机碳及其组分研究进展[J]. 梁贻仓. 安徽农业科学. 2013(24)
[2]土壤活性有机碳分组及测定方法[J]. 胡海清,陆昕,孙龙. 森林工程. 2012(05)
[3]施肥对红壤性水稻土有机碳活性和难降解性组分的影响[J]. 陈小云,郭菊花,刘满强,焦加国,黄欠如,赖涛,李辉信,胡锋. 土壤学报. 2011(01)
[4]干湿交替对东北温带次生林与落叶松人工林土壤有机碳矿化的影响[J]. 刘云凯,张彦东,孙海龙. 水土保持学报. 2010(05)
[5]利用δ13C方法研究添加玉米秸秆下红壤总有机碳和重组有机碳的分解速率[J]. 尹云锋,蔡祖聪. 土壤学报. 2007(06)
[6]耕作方式对耕层黑土有机碳库储量的短期影响[J]. 梁爱珍,张晓平,杨学明,C.F.Drury. 中国农业科学. 2006(06)
[7]土壤活性有机碳库测定方法研究进展[J]. 杨丽霞,潘剑君. 土壤通报. 2004(04)
[8]六盘山林区几种土地利用方式对土壤有机碳矿化影响的比较[J]. 吴建国,张小全,徐德应. 植物生态学报. 2004(04)
[9]土壤有机质概念和分组技术研究进展[J]. 武天云,Jeff J.Schoenau,李凤民,钱佩源,张树清,Sukhadev S.Malhi,王方. 应用生态学报. 2004(04)
[10]东北黑土有机碳储量及其对大气CO2的贡献[J]. 方华军,杨学明,张晓平. 水土保持学报. 2003(03)
博士论文
[1]保护性耕作下黑土有机碳固定机制研究[D]. 范如芹.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2013
本文编号：2908064
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