砂姜黑土玉米秸稈碳、氮礦化特征研究.pdf

1、本研究從影響秸稈腐解的溫度條件和C/N比即秸稈還田量入手，采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)，對(duì)安徽淮北砂姜黑土小麥、玉米一年兩熟區(qū)，玉米秸稈還田過程中C、N、P、K等主要養(yǎng)分在小麥生長(zhǎng)的整個(gè)生育期內(nèi)的礦化量與礦化規(guī)律進(jìn)行了模擬研究。結(jié)果表明：不同溫度、不同秸稈還田量及溫度和秸稈還田量的交互作用，對(duì)玉米秸稈礦化過程中土壤有機(jī)碳，有機(jī)氮，速效磷，速效鉀含量的影響均達(dá)到顯著或極顯著水平。具體研究分以下幾個(gè)部分：
　　 1．采用室內(nèi)恒溫控濕好氣培養(yǎng)試驗(yàn)

2、，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同秸稈加入量（秸稈全量和過量）對(duì)玉米秸稈粉碎還田后土壤有機(jī)碳礦化過程的影響，運(yùn)用一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)有機(jī)碳礦化過程進(jìn)行了擬合。結(jié)果表明：溫度對(duì)有機(jī)碳礦化影響顯著，在對(duì)照(CK)和秸稈加入量相同的處理中，有機(jī)碳的礦化累積量均隨溫度(10～30℃)的升高而增加，Q10值在溫度較低(＜20℃)時(shí)大于溫度較高(＞20℃)時(shí)，說明低溫條件下，有機(jī)碳礦化速率對(duì)升溫更敏感。在同一溫度條件下，不同處理秸稈加入量越

3、大，有機(jī)碳礦化累積量越高，有機(jī)碳礦化的日變化量也大。本實(shí)驗(yàn)中，一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能較好地描述不同處理土壤有機(jī)碳的礦化累積量動(dòng)態(tài)。土壤有機(jī)碳的潛在礦化量C0值隨溫度變化不明顯，在同一溫度條件下，秸稈加入量越大，C0值越大。
　　 2．采用Stanford&Smith間歇淋洗好氣培養(yǎng)法，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同C/N比對(duì)玉米秸稈粉碎還田后土壤氮素礦化過程的影響，并運(yùn)用動(dòng)力學(xué)模型（One-pool模型、Two-pool

4、模型、Special模型）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬合。結(jié)果表明：各處理中，無機(jī)氮凈礦化累積量均隨礦化時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加；同一C/N比條件下，無機(jī)氮凈礦化累積量隨溫度升高而升高。各方程模型均達(dá)到顯著或極顯著水平。Two-pool模型（兩部分一級(jí)反應(yīng)式）和Special模型（帶常數(shù)項(xiàng)的一級(jí)反應(yīng)式）擬合程度均高于One-poo1（一級(jí)反應(yīng)式）模型，說明有機(jī)氮素庫(kù)分為易礦化氮源和緩慢礦化氮源，能更切合實(shí)際地反映土壤氮素礦化特征。One-pool模型

5、中，土壤氮素礦化勢(shì)N0值隨溫度的升高而增大，在同一溫度條件下，加入作物秸稈量越大，即C/N比越高，N0值越大。礦化速率k0值和C/N比密切相關(guān)，在同一溫度條件下，C/N比增大k0值降低。Two-pool模型中可以看出：溫度顯著影響有機(jī)氮的礦化，較高溫度條件下，易礦化氮源Na值比低溫條件下高。
　　 3．采用室內(nèi)恒溫控濕好氣培養(yǎng)試驗(yàn)，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同秸稈還田量對(duì)玉米秸稈粉碎還田后土壤速效養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化的影

6、響。結(jié)果表明：整個(gè)培養(yǎng)期內(nèi)，各處理土壤速效磷含量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)均呈先上升后下降趨勢(shì)，土壤速效鉀含量隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)呈緩慢增加的趨勢(shì)。溫度對(duì)土壤速效磷和速效鉀含量的影響在各培養(yǎng)階段均達(dá)顯著或極顯著水平，同一秸稈加入量，不同溫度條件下，培養(yǎng)前期，土壤速效磷含量隨溫度升高而降低；后期，高溫條件下土壤中磷隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸釋放出來，磷的有效性逐漸增高；土壤中速效鉀含量隨溫度升高而增大。溫度一致條件下，秸稈加入量對(duì)土壤中速效磷、速效鉀含量的影響顯著，