不同温度下添加绿肥对旱作农田土壤有机碳矿化的影响
发布时间：2021-10-16 05:05
为揭示气候变暖背景下绿肥添加对旱作农田土壤有机碳矿化的影响,采用室内恒温培养法,研究了添加长武怀豆（S）、黑麦草（R）、长武怀豆与黑麦草混合（M）在5℃、15℃、25℃下的土壤有机碳矿化过程。结果表明:培养温度和绿肥种类及其二者交互作用对土壤有机碳矿化速率均具有显著影响。在15℃和25℃下有机碳矿化速率峰值均出现在培养开始后第2天,然后快速下降并分别在第17天和第22天后趋于稳定;而在5℃下有机碳矿化速率峰值则推迟至第8天出现,然后缓慢下降至第42天后趋于稳定。在为期79 d的培养期间,土壤有机碳平均矿化速率和累积矿化量均随着温度升高而增加。与不添加绿肥的对照（CK）相比, S、M和R处理土壤有机碳累积矿化量提高了10.5～11.6倍（P<0.05）,绿肥处理间变化趋势为S>M>R,与其本身含碳量相一致。与CK相比,S、M和R处理土壤温度敏感性(Q10)分别降低了11.0%、11.2%和11.8%。绿肥添加和增温同时还提高了土壤有机碳矿化动力学参数,其中S处理在不同温度下均较其他处理具有更高的土壤有机碳矿化速率常数。与CK相比,土壤碳素和氮素水平...
【文章来源】：干旱地区农业研究. 2020,38(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)
运用一级动力学方程对不同绿肥残余处理不同温度下土壤有机碳累积矿化量进行拟合。结果表明绿肥种类和培养温度均显著改变了土壤有机碳矿化的动力学参数(表3)。与CK相比,绿肥添加显著提高了C0,且表现出S>M>R。另外,随着培养温度的升高C0也呈增大趋势。C0/SOC是表示土壤有机碳矿化能力和固存能力的重要指标[6],其在绿肥和温度间的变化规律与C0相同。有机碳矿化速率常数k在不同温度条件下均为S处理最大。表2 绿肥添加和温度对土壤有机碳矿化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 处理Treatment 温度Temperature/℃ 土壤有机碳矿化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有机碳累积矿化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 显著性Significance 绿肥Green manure(G) ** ** 温度 Temperature(T) ** ** 绿肥×温度G×T ** ** 注:**表示差异显著(P<0.05)。不同小写字母表示不同绿肥处理下不同温度处理间差异显著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.
表2 绿肥添加和温度对土壤有机碳矿化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 处理Treatment 温度Temperature/℃ 土壤有机碳矿化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有机碳累积矿化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 显著性Significance 绿肥Green manure(G) ** ** 温度 Temperature(T) ** ** 绿肥×温度G×T ** ** 注:**表示差异显著(P<0.05)。不同小写字母表示不同绿肥处理下不同温度处理间差异显著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.图3 不同处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度和水分对大兴安岭多年冻土区森林土壤有机碳矿化的影响[J]. 董星丰,陈强,臧淑英,赵光影,刘超,吴祥文. 环境科学学报. 2019(12)
[2]长期施肥条件下黄壤有机碳矿化对温度变化的响应[J]. 卢韦,王小利,邬磊,徐虎,李渝,刘彦伶. 中国农学通报. 2019(25)
[3]填闲作物腐解过程及其对后茬冬小麦产量的影响[J]. 李志鹏,王俊,商雨晴,张少宏. 干旱地区农业研究. 2019(04)
[4]小麦与秋豆秸秆配施对土壤有机碳固持的影响[J]. 朱文玲,李秀双,田霄鸿,陈娟,王松. 农业环境科学学报. 2018(09)
[5]土壤温室气体排放对C/N的响应[J]. 李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2018(09)
[6]温度、水分及有机物料对苹果园土壤有机碳转化和微生物群落多样性的影响[J]. 孙馨宇,张枭,张鹏,吕德国,秦嗣军. 土壤通报. 2018(04)
[7]秸秆和地膜覆盖对渭北旱作玉米农田土壤氮组分与产量的影响[J]. 付鑫,王俊,张祺,戈小荣. 生态学报. 2018(19)
[8]外源有机物与温度耦合作用对红松阔叶混交林土壤有机碳的激发效应[J]. 陈立新,李刚,刘云超,段文标,孙双红,李帆帆,李少博,毛弘宇. 林业科学研究. 2017(05)
[9]不同温度条件下亚热带森林土壤碳矿化对氮磷添加的响应[J]. 刘玉槐,严员英,张艳杰,严月,赵玉皓,徐燕,陈伏生,葛体达,鲁顺保. 生态学报. 2017(23)
[10]绿肥腐解及养分释放过程研究进展[J]. 李增强,王建红,张贤. 中国土壤与肥料. 2017(04)
本文编号：3439203
【文章来源】：干旱地区农业研究. 2020,38(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)
运用一级动力学方程对不同绿肥残余处理不同温度下土壤有机碳累积矿化量进行拟合。结果表明绿肥种类和培养温度均显著改变了土壤有机碳矿化的动力学参数(表3)。与CK相比,绿肥添加显著提高了C0,且表现出S>M>R。另外,随着培养温度的升高C0也呈增大趋势。C0/SOC是表示土壤有机碳矿化能力和固存能力的重要指标[6],其在绿肥和温度间的变化规律与C0相同。有机碳矿化速率常数k在不同温度条件下均为S处理最大。表2 绿肥添加和温度对土壤有机碳矿化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 处理Treatment 温度Temperature/℃ 土壤有机碳矿化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有机碳累积矿化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 显著性Significance 绿肥Green manure(G) ** ** 温度 Temperature(T) ** ** 绿肥×温度G×T ** ** 注:**表示差异显著(P<0.05)。不同小写字母表示不同绿肥处理下不同温度处理间差异显著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.
表2 绿肥添加和温度对土壤有机碳矿化的作用Table 2 Effect of green manure and temperature onsoil organic carbon mineralization 处理Treatment 温度Temperature/℃ 土壤有机碳矿化速率Mineralizationrate of SOC/(μmol·m-2·s-1) 土壤有机碳累积矿化量Cumulativemineralization ofSOC/(mg·g-1) CK 51525 0.01570.02120.0408 1.1891.5922.932 R 51525 0.29160.53850.5865 16.6623.6425.45 M 51525 0.30120.54960.6145 17.1424.2226.72 S 51525 0.31490.58600.6592 17.8525.6528.26 LSD(0.05) 0.0036 0.1305 显著性Significance 绿肥Green manure(G) ** ** 温度 Temperature(T) ** ** 绿肥×温度G×T ** ** 注:**表示差异显著(P<0.05)。不同小写字母表示不同绿肥处理下不同温度处理间差异显著(P<0.05)。Note: ** indicates significant correlation (P<0.05). Different lowercase letters indicate significant differences (P<0.05) between different temperatures under different green manure.图3 不同处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)
【参考文献】：
期刊论文
[1]温度和水分对大兴安岭多年冻土区森林土壤有机碳矿化的影响[J]. 董星丰,陈强,臧淑英,赵光影,刘超,吴祥文. 环境科学学报. 2019(12)
[2]长期施肥条件下黄壤有机碳矿化对温度变化的响应[J]. 卢韦,王小利,邬磊,徐虎,李渝,刘彦伶. 中国农学通报. 2019(25)
[3]填闲作物腐解过程及其对后茬冬小麦产量的影响[J]. 李志鹏,王俊,商雨晴,张少宏. 干旱地区农业研究. 2019(04)
[4]小麦与秋豆秸秆配施对土壤有机碳固持的影响[J]. 朱文玲,李秀双,田霄鸿,陈娟,王松. 农业环境科学学报. 2018(09)
[5]土壤温室气体排放对C/N的响应[J]. 李彬彬,武兰芳. 农业环境科学学报. 2018(09)
[6]温度、水分及有机物料对苹果园土壤有机碳转化和微生物群落多样性的影响[J]. 孙馨宇,张枭,张鹏,吕德国,秦嗣军. 土壤通报. 2018(04)
[7]秸秆和地膜覆盖对渭北旱作玉米农田土壤氮组分与产量的影响[J]. 付鑫,王俊,张祺,戈小荣. 生态学报. 2018(19)
[8]外源有机物与温度耦合作用对红松阔叶混交林土壤有机碳的激发效应[J]. 陈立新,李刚,刘云超,段文标,孙双红,李帆帆,李少博,毛弘宇. 林业科学研究. 2017(05)
[9]不同温度条件下亚热带森林土壤碳矿化对氮磷添加的响应[J]. 刘玉槐,严员英,张艳杰,严月,赵玉皓,徐燕,陈伏生,葛体达,鲁顺保. 生态学报. 2017(23)
[10]绿肥腐解及养分释放过程研究进展[J]. 李增强,王建红,张贤. 中国土壤与肥料. 2017(04)
本文编号：3439203
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