秸秆添加对黑土有机碳库的影响
发布时间：2020-12-19 17:55
黑土作为东北地区的主要土壤类型之一,多年来由于人们运用不合理的农业种植方式和管理措施,造成黑土有机质下降,土壤肥力减退,导致黑土退化严重。玉米是东北地区主要粮食作物,每年都有大量秸秆没有得到有效利用,或者直接焚烧污染大气环境。秸秆粉碎还田作为保护性耕作措施,有利于提升土壤有机碳含量和改善土壤肥力。近年来,秸秆还田对土壤碳库的影响已成为农业生态学领域研究的热点。研究秸秆不同添加量秸秆对2种不同有机碳含量的黑土土壤有机碳库的差异影响,为退化黑土质量提升提供重要科学支撑。本试验通过室外培养法,对高、低两种不同有机碳含量的黑土中添加不同量的秸秆,研究黑土有机碳组分含量变化及各组分之间的相关关系及差异影响。结果表明,不同添加量的秸秆均可增加2种不同有机碳含量的黑土的总有机碳(TOC)含量,分别比对照提高了1.39%~40.80%和2.27%~17.2%,但对低有机碳含量的黑土提高效果更明显,;对两种黑土易氧化有机碳(ROC)的提高幅度基本相同;对两种黑土微生物量碳(MBC)和水溶性有机碳(WSOC)影响趋势相似,且均对低有机碳含量的黑土效果显著(p<0.05)。秸秆的添加能显著(p<...
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
图 3-1 秸秆对土壤总有机碳含量的动态影响Fig 3-1 Effects of straw on TOC content3.1.2 秸秆对不同有机碳含量黑土易氧化有机碳的影响玉米秸秆施入土壤对于土壤易氧化有机碳的动态变化见图 3-2。秸秆加入土壤后，其土壤易化有机碳的出现明显提高，且随着施加的含量越高，提高效果更明显，各处理差异显著（p＜.05）。土壤易氧化有机碳含量整体表现较为平缓，前 150 d 先逐渐上升后缓慢下降后趋于稳定，第 365 d 达到最低值，后又有逐渐上升的趋势。在高有机碳含量土壤处理中，HS2 和 HS3 处理壤易氧化有机碳含量在第 45 d 达到最高值，其中 HS3 处理土壤易氧化有机碳含量最高，达到3.99 mg/kg，是 HCK 的 1.61 倍；HS2 处理土壤易氧化有机碳含量为 13.11 mg/kg，是 HCK 的.51 倍；HS1 处理土壤易氧化有机碳含量在第 60 d 达到最高值，达到 11.48 mg/kg，是 HCK 的.22 倍。在低有机碳含量土壤处理中，LS1 和 LS2 处理土壤易氧化有机碳含量在第 60 d 达到最值，分别是 LCK 的 1.32 倍和 1.57 倍；LS3 处理土壤易氧化有机碳含量在第 45 d 达到最高值， LCK 的 1.66 倍。从整个培养期平均水平来看，HS3 和 LS3 处理土壤易氧化有机碳含量最高，别为 12.25 mg/kg 和 5.50 mg/kg，分别比对照显著（p＜0.05）提高了 3.53 mg/kg 和 1.68 mg/kg， HCK 的 1.40 倍、LCK 的 1.44 倍。因此，施用秸秆在短期内有利于土壤易氧化有机碳的积累， 2 种黑土的易氧化有机碳含量提高幅度基本相同，2.5%处理效果最好。
＜0.05）提高土壤 ROC 含量；高有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 8.75~11.63 g/kg 之间，土壤含量顺序为 HS3＞HS2＞HS1＞HCK。与 HCK 相比，HS1、HS2 和 HS3 可显著（p＜0.05）提高土壤 ROC 含量。说明秸秆可提高土壤 ROC 含量，随着秸秆量增大，土壤 ROC 含量有所增加。2.5%秸秆更能增加土壤 ROC 含量，LS3 和 HS3 土壤 ROC 含量最高，分别比 LCK 增加了 57.41%和32.86%。515 d 时，低有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 3.75~5.14 g/kg 之间，与 LCK 相比，各秸秆处理土壤 ROC 含量均有显著（p＜0.05）提高；高有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 8.55~11.67 g/kg之间，各秸秆处理土壤 ROC 含量均有显著（p＜0.05）提高。515 d 与 150 d 相比，土壤 ROC 含量顺序与 150 d 一致，LS1 和 HS3 没有显著差异，LS2、LS3 和 HS1、HS2 土壤 ROC 含量均有所下降。515 d 与 15 d 结果相比，低有机碳含量土壤中，LCK 和 LS1 处理土壤 ROC 含量无显著差异，LS2 和 LS3 均显著提高了土壤 ROC 含量，分别提高了 0.21 g/kg 和 0.46 g/kg。高有机碳含量土壤中，HCK 和 HS1 处理土壤 ROC 含量无显著差异，HS2 和 HS3 均显著提高了土壤 ROC含量，分别提高了 0.36 g/kg 和 0.28 g/kg
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆还田对黑土团聚体有机碳含量的影响——基于多级团聚体结构的物理和化学保护作用[J]. 刘思佳,关松,张晋京,任军,蔡红光,安娜,宋欣蔚. 吉林农业大学学报. 2019(01)
[2]土地利用方式对岩溶山地土壤轻组和重组有机碳的影响[J]. 蓝家程,肖时珍,林俊清,沈艳. 浙江农业学报. 2017(10)
[3]秸秆和地膜覆盖条件下玉米农田土壤有机碳组分生长季动态[J]. 毛海兰,王俊,付鑫,李蓉蓉,赵丹丹. 中国生态农业学报. 2018(03)
[4]新疆艾比湖地区不同土地利用类型土壤养分及活性有机碳组分研究[J]. 张晓东,李忠,张峰. 水土保持研究. 2017(05)
[5]秸秆还田对玉米产量和土壤团聚体组成及有机碳分布的影响[J]. 王秀娟,解占军,董环,赵颖,刘慧屿,娄春荣. 玉米科学. 2018(01)
[6]玉米秸秆与秸秆生物炭对2种黑土有机碳含量及碳库指数的影响[J]. 王宏燕,许毛毛,孟雨田,李晓庆,高敬尧,郝帅. 江苏农业科学. 2017(12)
[7]添加玉米秸秆对白浆土重组有机碳及团聚体组成的影响[J]. 孙元宏,高雪莹,赵兴敏,隋标,王鸿斌,赵兰坡. 土壤学报. 2017(04)
[8]间伐对马尾松人工林土壤活性有机碳的影响[J]. 翟凯燕,马婷瑶,金雪梅,袁在翔,陈斌,关庆伟. 生态学杂志. 2017(03)
[9]秸秆还田配施化肥对稻油轮作土壤有机碳组分及产量影响[J]. 袁嫚嫚,邬刚,胡润,孙义祥. 植物营养与肥料学报. 2017(01)
[10]秸秆还田下褐土易氧化有机碳及有机碳库的变化特征[J]. 史康婕,周怀平,解文艳,杨振兴,程曼. 山西农业科学. 2017(01)
硕士论文
[1]稻麦轮作条件下秸秆还田对作物、土壤微生物及碳库的影响[D]. 韩新忠.南京农业大学 2013
[2]还田秸秆腐解特征及其对稻田土壤碳库的影响研究[D]. 陈尚洪.四川农业大学 2007
[3]不同耕作方式和稻草还田量对晚稻生长发育与土壤肥力的影响[D]. 卜毓坚.湖南农业大学 2007
本文编号：2926329
【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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图 3-1 秸秆对土壤总有机碳含量的动态影响Fig 3-1 Effects of straw on TOC content3.1.2 秸秆对不同有机碳含量黑土易氧化有机碳的影响玉米秸秆施入土壤对于土壤易氧化有机碳的动态变化见图 3-2。秸秆加入土壤后，其土壤易化有机碳的出现明显提高，且随着施加的含量越高，提高效果更明显，各处理差异显著（p＜.05）。土壤易氧化有机碳含量整体表现较为平缓，前 150 d 先逐渐上升后缓慢下降后趋于稳定，第 365 d 达到最低值，后又有逐渐上升的趋势。在高有机碳含量土壤处理中，HS2 和 HS3 处理壤易氧化有机碳含量在第 45 d 达到最高值，其中 HS3 处理土壤易氧化有机碳含量最高，达到3.99 mg/kg，是 HCK 的 1.61 倍；HS2 处理土壤易氧化有机碳含量为 13.11 mg/kg，是 HCK 的.51 倍；HS1 处理土壤易氧化有机碳含量在第 60 d 达到最高值，达到 11.48 mg/kg，是 HCK 的.22 倍。在低有机碳含量土壤处理中，LS1 和 LS2 处理土壤易氧化有机碳含量在第 60 d 达到最值，分别是 LCK 的 1.32 倍和 1.57 倍；LS3 处理土壤易氧化有机碳含量在第 45 d 达到最高值， LCK 的 1.66 倍。从整个培养期平均水平来看，HS3 和 LS3 处理土壤易氧化有机碳含量最高，别为 12.25 mg/kg 和 5.50 mg/kg，分别比对照显著（p＜0.05）提高了 3.53 mg/kg 和 1.68 mg/kg， HCK 的 1.40 倍、LCK 的 1.44 倍。因此，施用秸秆在短期内有利于土壤易氧化有机碳的积累， 2 种黑土的易氧化有机碳含量提高幅度基本相同，2.5%处理效果最好。
＜0.05）提高土壤 ROC 含量；高有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 8.75~11.63 g/kg 之间，土壤含量顺序为 HS3＞HS2＞HS1＞HCK。与 HCK 相比，HS1、HS2 和 HS3 可显著（p＜0.05）提高土壤 ROC 含量。说明秸秆可提高土壤 ROC 含量，随着秸秆量增大，土壤 ROC 含量有所增加。2.5%秸秆更能增加土壤 ROC 含量，LS3 和 HS3 土壤 ROC 含量最高，分别比 LCK 增加了 57.41%和32.86%。515 d 时，低有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 3.75~5.14 g/kg 之间，与 LCK 相比，各秸秆处理土壤 ROC 含量均有显著（p＜0.05）提高；高有机碳含量土壤 ROC 质量分数在 8.55~11.67 g/kg之间，各秸秆处理土壤 ROC 含量均有显著（p＜0.05）提高。515 d 与 150 d 相比，土壤 ROC 含量顺序与 150 d 一致，LS1 和 HS3 没有显著差异，LS2、LS3 和 HS1、HS2 土壤 ROC 含量均有所下降。515 d 与 15 d 结果相比，低有机碳含量土壤中，LCK 和 LS1 处理土壤 ROC 含量无显著差异，LS2 和 LS3 均显著提高了土壤 ROC 含量，分别提高了 0.21 g/kg 和 0.46 g/kg。高有机碳含量土壤中，HCK 和 HS1 处理土壤 ROC 含量无显著差异，HS2 和 HS3 均显著提高了土壤 ROC含量，分别提高了 0.36 g/kg 和 0.28 g/kg
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆还田对黑土团聚体有机碳含量的影响——基于多级团聚体结构的物理和化学保护作用[J]. 刘思佳,关松,张晋京,任军,蔡红光,安娜,宋欣蔚. 吉林农业大学学报. 2019(01)
[2]土地利用方式对岩溶山地土壤轻组和重组有机碳的影响[J]. 蓝家程,肖时珍,林俊清,沈艳. 浙江农业学报. 2017(10)
[3]秸秆和地膜覆盖条件下玉米农田土壤有机碳组分生长季动态[J]. 毛海兰,王俊,付鑫,李蓉蓉,赵丹丹. 中国生态农业学报. 2018(03)
[4]新疆艾比湖地区不同土地利用类型土壤养分及活性有机碳组分研究[J]. 张晓东,李忠,张峰. 水土保持研究. 2017(05)
[5]秸秆还田对玉米产量和土壤团聚体组成及有机碳分布的影响[J]. 王秀娟,解占军,董环,赵颖,刘慧屿,娄春荣. 玉米科学. 2018(01)
[6]玉米秸秆与秸秆生物炭对2种黑土有机碳含量及碳库指数的影响[J]. 王宏燕,许毛毛,孟雨田,李晓庆,高敬尧,郝帅. 江苏农业科学. 2017(12)
[7]添加玉米秸秆对白浆土重组有机碳及团聚体组成的影响[J]. 孙元宏,高雪莹,赵兴敏,隋标,王鸿斌,赵兰坡. 土壤学报. 2017(04)
[8]间伐对马尾松人工林土壤活性有机碳的影响[J]. 翟凯燕,马婷瑶,金雪梅,袁在翔,陈斌,关庆伟. 生态学杂志. 2017(03)
[9]秸秆还田配施化肥对稻油轮作土壤有机碳组分及产量影响[J]. 袁嫚嫚,邬刚,胡润,孙义祥. 植物营养与肥料学报. 2017(01)
[10]秸秆还田下褐土易氧化有机碳及有机碳库的变化特征[J]. 史康婕,周怀平,解文艳,杨振兴,程曼. 山西农业科学. 2017(01)
硕士论文
[1]稻麦轮作条件下秸秆还田对作物、土壤微生物及碳库的影响[D]. 韩新忠.南京农业大学 2013
[2]还田秸秆腐解特征及其对稻田土壤碳库的影响研究[D]. 陈尚洪.四川农业大学 2007
[3]不同耕作方式和稻草还田量对晚稻生长发育与土壤肥力的影响[D]. 卜毓坚.湖南农业大学 2007
本文编号：2926329
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