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文檔簡介
1、土壤碳庫為地球表層系統(tǒng)中最大的碳庫,土壤有機(jī)碳的增加不僅有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)的發(fā)展,而且對緩解溫室氣體增加和全球氣候變化等也具有重要意義。施肥對土壤有機(jī)碳的積累和分解影響深刻,然而,肥料施用下的土壤有機(jī)碳特征還不完全清楚。為此,本研究通過野外施肥小區(qū)、盆栽實(shí)驗(yàn)以及室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),研究了施肥對柑橘果園土壤團(tuán)聚體組成、土壤有機(jī)碳及其活性有機(jī)碳含量的影響,探討了不同施肥模式下土壤有機(jī)碳礦化特征,主要結(jié)果如下:(1)施肥在一定程度上提高了大團(tuán)聚體的含
2、量,其中施有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)肥配施處理效果最好。不同施肥處理柑橘園0~20cm土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量所占比例在80.68%~91.49%之間,25%復(fù)合肥+75%菌渣有機(jī)肥(T5)處理含量最高,單施復(fù)合肥(T2)與施菌渣有機(jī)肥處理的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量差異不顯著;20~40cm土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量所占比例在70.39%~79.91%之間,T6(單施菌渣有機(jī)肥)水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量最高,其它施肥處理間差異不顯著。
(2)不同施肥模式下0
3、~20cm土層土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑(MMD)介于2.03~3.15之間,其中以單施菌渣有機(jī)肥處理最大:在20-40cm土層中,各施肥處理平均重量直徑(WMD)顯著高于未施肥處理,但施肥處理間差異不顯著。不同施肥處理0~20cm土層土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑(MMD)均大于20~40cm土層。土壤團(tuán)聚體平均重量直徑與>0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量之間呈極顯著正相關(guān)系(R2=0.8039,P<0.01)。
(3)施肥前后土壤總有
4、機(jī)碳含量變化的結(jié)果表明,單施化肥和未施肥處理一年后土壤有機(jī)碳含量均出現(xiàn)一定程度的下降,施有機(jī)肥處理土壤有機(jī)碳含量則有所增加。田間條件下施用菌渣有機(jī)肥處理一年后土壤有機(jī)碳含量增加幅度在1.53%~15.7%之間,而單施化肥和未施肥處理土壤有機(jī)碳含量下降了7.14%、20.19%:盆栽條件下施有機(jī)肥處理一年后土壤有機(jī)碳含量增加14.18%~245.69%,而單施化肥和未施肥處理分別下降了1.81%和11.78%。但相對未施肥處理而言,施菌渣
5、肥處理的0~20cm土層土壤有機(jī)碳增長率介于23.8%~43.6%之間,20~40cm土層亦有19.8%~41.9%的增幅:盆栽條件下單施有機(jī)肥、有機(jī)肥化肥配施處理土壤有機(jī)碳增長率介于29.42%~156.47%之間,說明施有機(jī)肥有利于促進(jìn)土壤有機(jī)碳含量的積累。
(4)不同施肥模式下土壤團(tuán)聚體基本呈現(xiàn)粒徑增大,有機(jī)碳含量增加的規(guī)律,且有機(jī)碳主要分配在5~0.25mm的大團(tuán)聚體上。與不施肥處理比較,在同一粒徑中,各處理中單施
6、有機(jī)肥處理的團(tuán)聚體有機(jī)碳含量最高,各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量都表現(xiàn)出施肥處理顯著高于未施肥處理,說明無論單施復(fù)合肥還是有機(jī)肥可使各粒級團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量增加。在0~20cm土層,>5mm和2~5.0mm粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳增加對土壤總有機(jī)碳累積的貢獻(xiàn)最大;表層土壤總有機(jī)碳的累積受到各個粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳累積的影響,而下層土層受其影響不明顯。
(5)施肥有利于提高土壤活性有機(jī)碳含量及其比率,其中單施有機(jī)肥和有機(jī)無機(jī)配施處理的提高幅度
7、高于單施復(fù)合肥處理。田間試驗(yàn)條件下,柑橘園0-20cm土層中,各施肥處理土壤微生物量碳、水溶性有機(jī)碳、易氧化有機(jī)碳、輕組有機(jī)物、輕組有機(jī)碳含量均顯著高于不施肥的對照處理,增幅分別為48.20%~95.35%、28.05%~91.63%、52.86%~100.87%、30.78%~50.06%、27.51%~85.74%,其中單施有機(jī)肥效果最好;在20~40cm土層中各施肥處理土壤活性有機(jī)碳含量差異不顯著。盆栽試驗(yàn)所得出的結(jié)果與田間試驗(yàn)基
8、本一致。
(6)土壤總有機(jī)碳與表層有機(jī)碳活性組分的相關(guān)分析表明,土壤總有機(jī)碳與有機(jī)碳活性組分之間以及有機(jī)碳活性組分之間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平,說明各活性有機(jī)碳可以作為反映土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的較好指標(biāo)。
(7)土壤有機(jī)碳礦化培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明:與對照處理相比,施肥均在短時間內(nèi)促進(jìn)了土壤呼吸速率,其中單施有機(jī)肥效果最顯著。不同施肥模式下土壤呼吸速率總趨勢基本相似,CO2的產(chǎn)生速率在前期保持較高水平,之后迅速下降并趨
9、于平穩(wěn),其速率變化符合對數(shù)函數(shù)。不同施肥處理中,單施有機(jī)肥以及高比例的有機(jī)肥配施處理土壤CO2累積釋放量顯著高于其它處理。
(8)經(jīng)過施肥處理后,土壤呼吸對溫度敏感性也不同。不同施肥處理土壤的Q10值在1.49~2.08之間,CK處理的Q10值最小,單施菌渣有機(jī)肥處理的Q10值最大,有機(jī)肥處理的土壤Q10值要顯著高于單施化肥及其CK處理;添加草粉有機(jī)肥的處理間土壤溫度系數(shù)Q10值在1.49~2.64之間,25%氮肥處理+7
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