长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响

发布时间：2017-09-15 20:07

  本文关键词：长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响

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【摘要】：【目的】土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分的释放、土壤质量的保持以及温室气体的形成密切相关。本文以25年长期定位施肥试验为依托,对栗褐土土壤有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量的动态变化进行研究,为科学管理土壤肥力、增加栗褐土碳汇、减少温室气体排放提供依据。【方法】田间试验开始于1988,共设置8个施肥处理:不施肥(CK);单施氮肥(N);氮磷肥合施(NP);单施低量有机肥(M_1);低量有机肥与氮肥合施(M_1N);低量有机肥与氮磷肥合施(M_1NP);高量有机肥与氮肥合施(M_2N);高量有机肥与氮磷肥合施(M_2NP)。于2013年玉米播种前,采集耕层(0—20 cm)土壤样品,采用室内培养方法,对土壤碳矿化释放CO_2的数量和速率进行测定,并利用一级动力学方程计算出土壤有机碳库潜在矿化势和周转速率。【结果】各肥料处理不同程度地提高了栗褐土总有机碳含量,以高量有机肥与化肥配施作用最为显著。与CK相比,M_2N、M_2NP处理土壤总有机碳含量增加了121.1%、166.8%。不同处理土壤样品培养有机碳矿化速率均在第一天达到峰值,随后急剧下降。5 d后,下降趋缓,不同处理CO_2产生速率趋于一致。培养期间,各处理矿化速率变化符合对数函数关系。长期施用不同肥料均可以提高栗褐土有机碳的矿化速率,其大小顺序为:有机肥与化肥配施单施有机肥单施化肥对照。培养57 d后,各处理土壤有机碳累积矿化量为555.0~980.3mg/kg,以M_2NP、M_1N的累积量较高,为对照的1.77倍、1.73倍。长期施肥栗褐土有机碳矿化率呈下降趋势,以处理M_2NP下降最明显,与对照相比,降低了6.3个百分点。施肥处理土壤的潜在矿化势均高于对照,M_1N、M_2NP最高,为923.7 mg/kg和926.4 mg/kg,较对照增加了74.0%和74.5%。不同施肥处理均可明显提升土壤有机碳的周转速率,减少周转时间,其中处理M_1NP、M_2NP效果最为明显。【结论】长期施用化肥、有机肥及有机无机肥配施可有效促进栗褐土有机碳的积累,提高有机碳的矿化速率和周转速率,降低有机碳的矿化率(累积矿化量占有机碳总量的比率),加强了土壤的固碳能力,以M_2NP处理的效果更佳。
【作者单位】： 湖南农业大学资源环境学院;南京师范大学地理科学学院;山西农业科学院旱地农业研究中心;
【关键词】： 长期施肥 栗褐土 有机碳矿化
【基金】：国家国际科技合作专项(2011DFR31230)资助
【分类号】：S153.6
【正文快照】： 3山西农业科学院旱地农业研究中心,山西太原030031)experiment was conducted in 8 different fertilization treatments:no fertilizer(CK),inorganic N(N,120 kg/hm2),inorganic N and P(NP,P2O5 75 kg/hm2),low amount of organic manure(M1,22500 kg/hm2),low amount ofor

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本文编号：858609