矿区复垦土壤碳组分对外源碳输入的响应特征
发布时间：2021-11-29 14:01
研究外源碳输入对复垦土壤有机碳及组分的影响,对于深入探究矿区复垦土壤有机碳提升及培肥管理具有重要意义。本文依托山西省襄垣县采煤沉陷复垦区的长期定位试验,研究了矿区复垦土壤碳组分对不同外源碳（生物炭、堆肥、沼渣、牛粪与秸秆）输入的响应特征。分别在2011年与2016年对矿区复垦土壤样品进行采集,测定0～20 cm土层土壤有机碳、易氧化有机碳、活性碳库Ⅰ、Ⅱ的含量。结果表明,生物炭处理的土壤有机碳增长率和年变化量较对照（CK,无外源碳添加）分别增加101.80%和0.56g·kg–1·a–1,且均显著高于其他有机物料处理;生物炭、牛粪处理土壤0～20 cm土层固碳量较CK分别提高100.52%和91.52%,二者间差异不显著,均显著高于其他有机物料处理,堆肥、沼渣和秸秆处理间对土壤固碳量的提升作用不显著。添加有机物料均能显著增加复垦土壤易氧化有机碳的增长率和年变化量,均表现为堆肥处理最高,较CK分别增加12.37%和0.16 g·kg–1·a–1。复垦土壤活性碳库Ⅰ、Ⅱ的增长率和年变化量均为牛粪处理显著高于其他有机物料处理。有机物料添加均能提高土壤稳定性有机碳含量,与CK相比,生物炭和牛粪...
【文章来源】：中国生态农业学报(中英文). 2020,28(08)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
长期添加不同有机物料对复垦土壤固碳量的影响
不同有机物料输入对复垦土壤有机碳增长率与年变化量的影响如图1所示。添加有机物料均可显著提高土壤有机碳含量,添加有机物料6年后,生物炭、堆肥、沼渣、牛粪和秸秆处理土壤有机碳增长率较无有机物料添加处理(CK)分别增加101.80%、62.13%、56.61%、71.15%和51.42%,年变化量分别增加0.56 g·kg–1·a–1、0.34 g·kg–1·a–1、0.31g·kg–1·a–1、0.39 g·kg–1·a–1和0.28 g·kg–1·a–1。生物炭处理土壤有机碳的增长率和年变化量均最大,分别达230.38%和1.27 g·kg–1·a–1,生物炭处理较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理增长率分别增加39.68%、45.19%、30.66%和50.39%,且各处理间差异显著;生物炭处理较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理年变化量分别增加0.22 g·kg–1·a–1、0.25 g·kg–1·a–1、0.17g·kg–1·a–1和0.28 g·kg–1·a–1,生物碳处理显著高于其他各处理,堆肥、沼渣、秸秆处理间差异不显著。由图2可知,添加有机物料均可以显著提高复垦土壤0～20 cm土层固碳量。与CK处理相比,生物炭、堆肥、沼渣、牛粪和秸秆处理土壤固碳量分别提高100.52%、50.13%、56.61%、91.52%和64.05%,其中生物炭处理提升幅度最大,生物炭与牛粪处理间差异不显著,但均显著高于其他有机物料添加处理,而堆肥、沼渣和秸秆处理间对土壤固碳量的提升作用差异不显著。
由图5可知,添加有机物料均显著提高活性碳库Ⅱ增长率和年变化量,牛粪处理提升显著高于其他处理。生物炭、堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理活性碳库Ⅱ增长率与CK处理相比分别增加20.82%、15.97%、12.05%、101.36%、4.41%,其中牛粪处理显著高于其他有机物料处理;年变化量与CK处理相比分别增加0.02 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1、0.09 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1,其中生物炭、堆肥和沼渣处理之间差异不显著。图4 长期添加不同有机物料对复垦土壤活性碳库Ⅰ增长率和年变化量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤活性有机碳的影响因素与综合分析[J]. 张淑香,张文菊,徐明岗. 中国农业科学. 2020(06)
[2]生物炭及秸秆长期施用对紫色土坡耕地土壤团聚体有机碳的影响[J]. 林洪羽,周明华,张博文,李子阳,朱波. 中国生态农业学报(中英文). 2020(01)
[3]生物质炭对土壤N2O消耗的影响及其微生物影响机理[J]. 贺超卉,董文旭,胡春胜,李佳珍. 中国生态农业学报(中英文). 2019(09)
[4]不同有机物料对苏打盐化土有机碳和活性碳组分的影响[J]. 郭军玲,金辉,郭彩霞,王永亮,杨治平. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[5]秸秆及其生物炭对土壤碳库管理指数及有机碳矿化的影响[J]. 张影,刘星,任秀娟,李东方,吴大付,陈锡岭. 水土保持学报. 2019(03)
[6]牛粪和生物炭对苹果根系生长、土壤特性和氮素利用的影响[J]. 王芬,刘会,冯敬涛,田歌,刘相阳,葛顺峰,姜远茂. 中国生态农业学报. 2018(12)
[7]不同培肥方式对土壤有机碳与微生物群落结构的影响[J]. 李倩,马琨,冶秀香,杨金娟,牛红霞,马玲. 中国生态农业学报. 2018(12)
[8]秸秆及生物炭还田对土壤有机碳及其活性组分的影响[J]. 黎嘉成,高明,田冬,黄容,徐国鑫. 草业学报. 2018(05)
[9]不同利用方式下复垦土壤的有机碳组分空间分布特征[J]. 李奇超,李新举. 水土保持学报. 2018(02)
[10]紫色土壤有机碳活性组分对生物炭施用量的响应[J]. 罗梅,田冬,高明,黄容. 环境科学. 2018(09)
硕士论文
[1]生物炭对华北高产农田土壤碳和作物产量的影响[D]. 鲁宁.中国农业科学院 2014
本文编号：3526635
【文章来源】：中国生态农业学报(中英文). 2020,28(08)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
长期添加不同有机物料对复垦土壤固碳量的影响
不同有机物料输入对复垦土壤有机碳增长率与年变化量的影响如图1所示。添加有机物料均可显著提高土壤有机碳含量,添加有机物料6年后,生物炭、堆肥、沼渣、牛粪和秸秆处理土壤有机碳增长率较无有机物料添加处理(CK)分别增加101.80%、62.13%、56.61%、71.15%和51.42%,年变化量分别增加0.56 g·kg–1·a–1、0.34 g·kg–1·a–1、0.31g·kg–1·a–1、0.39 g·kg–1·a–1和0.28 g·kg–1·a–1。生物炭处理土壤有机碳的增长率和年变化量均最大,分别达230.38%和1.27 g·kg–1·a–1,生物炭处理较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理增长率分别增加39.68%、45.19%、30.66%和50.39%,且各处理间差异显著;生物炭处理较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理年变化量分别增加0.22 g·kg–1·a–1、0.25 g·kg–1·a–1、0.17g·kg–1·a–1和0.28 g·kg–1·a–1,生物碳处理显著高于其他各处理,堆肥、沼渣、秸秆处理间差异不显著。由图2可知,添加有机物料均可以显著提高复垦土壤0～20 cm土层固碳量。与CK处理相比,生物炭、堆肥、沼渣、牛粪和秸秆处理土壤固碳量分别提高100.52%、50.13%、56.61%、91.52%和64.05%,其中生物炭处理提升幅度最大,生物炭与牛粪处理间差异不显著,但均显著高于其他有机物料添加处理,而堆肥、沼渣和秸秆处理间对土壤固碳量的提升作用差异不显著。
由图5可知,添加有机物料均显著提高活性碳库Ⅱ增长率和年变化量,牛粪处理提升显著高于其他处理。生物炭、堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理活性碳库Ⅱ增长率与CK处理相比分别增加20.82%、15.97%、12.05%、101.36%、4.41%,其中牛粪处理显著高于其他有机物料处理;年变化量与CK处理相比分别增加0.02 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1、0.09 g·kg–1·a–1、0.01 g·kg–1·a–1,其中生物炭、堆肥和沼渣处理之间差异不显著。图4 长期添加不同有机物料对复垦土壤活性碳库Ⅰ增长率和年变化量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤活性有机碳的影响因素与综合分析[J]. 张淑香,张文菊,徐明岗. 中国农业科学. 2020(06)
[2]生物炭及秸秆长期施用对紫色土坡耕地土壤团聚体有机碳的影响[J]. 林洪羽,周明华,张博文,李子阳,朱波. 中国生态农业学报(中英文). 2020(01)
[3]生物质炭对土壤N2O消耗的影响及其微生物影响机理[J]. 贺超卉,董文旭,胡春胜,李佳珍. 中国生态农业学报(中英文). 2019(09)
[4]不同有机物料对苏打盐化土有机碳和活性碳组分的影响[J]. 郭军玲,金辉,郭彩霞,王永亮,杨治平. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[5]秸秆及其生物炭对土壤碳库管理指数及有机碳矿化的影响[J]. 张影,刘星,任秀娟,李东方,吴大付,陈锡岭. 水土保持学报. 2019(03)
[6]牛粪和生物炭对苹果根系生长、土壤特性和氮素利用的影响[J]. 王芬,刘会,冯敬涛,田歌,刘相阳,葛顺峰,姜远茂. 中国生态农业学报. 2018(12)
[7]不同培肥方式对土壤有机碳与微生物群落结构的影响[J]. 李倩,马琨,冶秀香,杨金娟,牛红霞,马玲. 中国生态农业学报. 2018(12)
[8]秸秆及生物炭还田对土壤有机碳及其活性组分的影响[J]. 黎嘉成,高明,田冬,黄容,徐国鑫. 草业学报. 2018(05)
[9]不同利用方式下复垦土壤的有机碳组分空间分布特征[J]. 李奇超,李新举. 水土保持学报. 2018(02)
[10]紫色土壤有机碳活性组分对生物炭施用量的响应[J]. 罗梅,田冬,高明,黄容. 环境科学. 2018(09)
硕士论文
[1]生物炭对华北高产农田土壤碳和作物产量的影响[D]. 鲁宁.中国农业科学院 2014
本文编号：3526635
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3526635.html
