秸秆与秸秆炭对土壤碳库及养分的影响

发布时间：2017-07-14 19:05

  本文关键词：秸秆与秸秆炭对土壤碳库及养分的影响

  更多相关文章： 秸秆 秸秆炭 黑土 碳库 土壤养分

【摘要】：黑土是东北地区重要的土壤类型,是我国主要的粮食生产基地之一。但是近年来,不合理的农业管理措施导致土壤有机质含量降低,肥力下降,土壤退化现象严重。秸秆还田作为保护性耕作措施对于改良土壤具有重要的作用,但是现今环境问题日益凸显,秸秆还田产生大量CO_2,进一步加重对环境的负担,秸秆炭化技术应运而生,该技术对环境和生态具有良好效应成为研究的热点。对比秸秆与秸秆炭还田对土壤的影响差异,为退化黑土进行改良提供科学依据。本文以黑土为研究对象进行两个室内培养实验,分别是在培养箱内以培养瓶的形式进行恒温恒湿培养试验,研究秸秆与秸秆炭对于不同有机碳含量黑土碳库的影响研究,在室内以塑料桶的形式进行恒湿培养试验,研究不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤碳库及土壤养分的影响。具体的研究结果如下:通过恒温恒湿培养试验,秸秆施入低有机碳黑土的CO_2释放量高于高有机碳黑土,秸秆炭与土壤质量比为1%的施入量对两种黑土CO_2释放无显著影响;秸秆对高有机碳黑土有机碳含量提高更显著,秸秆炭能提高两种黑土的有机碳含量,且无明显差异;秸秆提升黑土活性有机碳含量,秸秆炭施入可降低了黑土活性有机碳含量;秸秆与秸秆炭配施提高黑土的微生物量碳效果最佳,且对高有机碳黑土提升值更大;秸秆提高了土壤碳库管理指数,秸秆炭降低了土壤碳库管理指数,且秸秆与秸秆炭的施入对低有机碳黑土的碳库管理指数影响更大。通过室内不同施入量的恒湿培养试验,土壤CO_2的释放量随着秸秆施入量的提高逐渐增大,秸秆、秸秆炭与土壤的质量比1%、3%、5%的施入量是对照的3.40、5.83、7.51倍;秸秆炭也会提高土壤CO_2的释放量,对应质量比秸秆炭较空白CO_2释放量提高了4.4%、6.1%、15.60%,远小于秸秆;秸秆炭对于土壤有机质含量的提高效果优于秸秆;秸秆更有效的提高土壤活性有机碳、土壤微生物量碳和土壤碳库管理指数;秸秆与秸秆炭施入土壤后,土壤腐殖酸、胡敏酸和腐殖酸的含量均出现不同程度的提高,秸秆效果更佳,且对富里酸效果更明显;秸秆与秸秆炭均能提高土壤的养分含量,秸秆炭对于土壤氮、磷、钾养分指标的提升效果优于秸秆;秸秆能够显著提升土壤大团聚体的含量,但是秸秆炭对于土壤大团聚体和微团聚体的含量变化不明显。
【关键词】：秸秆 秸秆炭 黑土 碳库 土壤养分
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S158
【目录】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 前言11-19
• 1.1 研究目的与意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-17
• 1.2.1 生物炭12
• 1.2.2 秸秆与秸秆炭对土壤CO_2排放的影响12-13
• 1.2.3 秸秆与秸秆炭对土壤碳组分的影响13-16
• 1.2.4 秸秆与秸秆炭对土壤碳库指数的影响16
• 1.2.5 秸秆与秸秆炭对土壤养分的影响16-17
• 1.2.6 秸秆与秸秆炭对土壤团聚体的影响17
• 1.3 研究内容17-19
• 2 材料与方法19-23
• 2.1 恒温恒湿培养试验19-21
• 2.1.1 试验材料19
• 2.1.2 试验设计19-20
• 2.1.3 测定方法20
• 2.1.4 数据处理20-21
• 2.2 室内恒湿培养试验21-23
• 2.2.1 试验材料21
• 2.2.2 试验设计21
• 2.2.3 测定方法21-22
• 2.2.4 数据处理22-23
• 3 结果与分析23-38
• 3.1 秸秆与秸秆炭对两种有机碳含量黑土碳库的影响23-26
• 3.1.1 秸秆和秸秆炭对两种有机碳含量黑土矿化的影响23-25
• 3.1.2 秸秆和秸秆炭对两种有机碳含量黑土的有机碳组分的影响25
• 3.1.3 秸秆和秸秆炭对两种有机碳含量黑土的土壤碳库指数的影响25-26
• 3.2 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤碳库及养分的影响26-38
• 3.2.1 秸秆与秸秆炭对土壤有机碳的动态变化影响26-27
• 3.2.2 秸秆与秸秆炭对土壤活性有机碳的动态变化影响27-28
• 3.2.3 秸秆与秸秆炭对土壤矿化的影响28-30
• 3.2.4 秸秆与秸秆炭对土壤微生物量碳的影响30-31
• 3.2.5 秸秆与秸秆炭对土壤碳库管理指数的影响31
• 3.2.6 秸秆与秸秆炭对土壤腐殖酸含量的影响31-32
• 3.2.7 秸秆与秸秆炭对养分的影响32-36
• 3.2.8 秸秆与秸秆炭对土壤团聚体结构的影响36-38
• 4 讨论38-43
• 4.1 秸秆与秸秆炭对两种有机碳含量黑土碳库的影响38-39
• 4.1.1 秸秆与秸秆炭对两种有机碳含量黑土矿化的影响38
• 4.1.2 秸秆与秸秆炭对两种有机碳含量黑土有机碳组分的影响38-39
• 4.1.3 秸秆与秸秆炭对两种有机碳含量黑土碳库的影响39
• 4.2 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤碳库及养分的影响39-43
• 4.2.1 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤矿化的影响39
• 4.2.2 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤有机碳组分的影响39-40
• 4.2.3 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤腐殖酸的影响40-41
• 4.2.4 不同施入量秸秆与秸秆炭对碳库的影响41
• 4.2.5 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤肥力的影响41
• 4.2.6 不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤团聚体的影响41-43
• 5 结论43-44
• 致谢44-45
• 参考文献45-53
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文53

，

本文编号：542251