有机肥分解及其对土壤有机碳矿化影响的模拟研究

以商品有机肥、油菜饼肥和秸秆堆肥三种不同种类有机肥为供试材料,采用土壤呼吸瓶装置进行实验室培养以模拟土壤施肥效应,测定三种肥料的有机碳分解动态变化量及其对土壤有机碳矿化的影响.结果表明,培养条件下三种有机肥的分解特性差异极大,油菜饼肥与秸秆堆肥在培养前25 d分解速率呈现快速升高后又快速下降的变化规律,其中C/N最低的油菜饼肥更加明显,而C/N最高的商品有机肥分解速率很低;三种有机肥料处理下的土壤有机碳累积矿化量存在极显著性差异(P＜0.01),大小顺序依次为油菜饼肥处理＞秸秆堆肥处理＞商品有机肥处理;培养结果运用农田土壤有机碳动态模拟模型,获得商品有机肥、油菜饼肥和秸秆堆肥的易分解比F分别为0.22、0.57和0.47及其一级动力学常数K1=0.019、K2=0.97×10-3、Ks=0.80×10-3(d-1);比对实验测定数据与模型模拟数据表明,当商品有机肥与含氮量最高的油菜饼肥混合比例为2:1时,就能极显著提高商品有机肥的分解率(P＜0.01);而秸秆堆肥与油菜饼肥1∶1混合时,亦能极显著提高秸秆堆肥的分解率(P＜0.01).     

不同类型生物质材料对酸化茶园土壤的改良效果

采用室内培养的方法,研究了不同类型生物质材料对3种不同酸度茶园土壤的改良效果。结果表明,在酸性茶园土壤中加入一定量的生物质材料培养45 d后,林场茶场、灵谷茶场和岭下茶场3种土壤的pH值较对照均有不同程度的提高,分别平均提高了0.44、0.31和0.26个pH单位。同时,加入生物质材料能显著降低土壤交换性酸、交换性铝、总可溶性铝和总单核铝含量,其中,以牛粪、秸秆堆肥和商品有机肥的效果更显著。此外,供试生物质材料在增加土壤交换性盐基数量和提高土壤盐基饱和度、土壤阳离子交换量、土壤有机质含量方面的效果,以作物秸秆炭最为显著。     

不同种植模式下菜地土壤腐殖质组分特性的动态变化

通过在南京普朗克有机农场开展的9年长期定位监测,研究了有机(露地和大棚)和常规种植模式下蔬菜地耕层土壤有机碳和土壤腐殖质组分特性的动态变化。结果表明,有机露地、有机大棚和常规露地种植土壤有机碳含量分别从11.41、9.29、9.00 g k g-1提高至15.35、20.90、10.00 g kg-1;胡敏酸碳(CHA)分别从1.79、1.23、1.14 g kg-1提高至2.11、3.11、1.31 g kg-1;富里酸碳(CFA)分别从2.19、1.88、1.73 g kg-1提高至2.44、2.68、1.91 g kg-1。两种有机种植模式的土壤有机碳及腐殖质组分含量增加达到显著水平,而常规种植模式下的变化不显著。两种有机种植模式下表征土壤腐殖质品质的胡/富比(CHA/CFA)、胡敏酸占总腐殖物质的比例(PQ值)均高于常规种植模式,土壤富里酸的E4/E6值、色调系数(ΔlogK)值随着种植时间增加的幅度较常规种植模式更大,土壤胡敏酸芳化度呈现先降低后增高的趋势,但在常规种植下变化不明显。说明土壤在长期有机种植模式下不仅更有利于土壤有机碳的积累,而且能促进土壤腐殖化进程。     

不同类型生物质材料对酸化茶园土壤的改良效果

采用室内培养的方法,研究了不同类型生物质材料对3种不同酸度茶园土壤的改良效果。结果表明,在酸性茶园土壤中加入一定量的生物质材料培养45 d后,林场茶场、灵谷茶场和岭下茶场3种土壤的pH值较对照均有不同程度的提高,分别平均提高了0.44、0.31和0.26个pH单位。同时,加入生物质材料能显著降低土壤交换性酸、交换性铝、总可溶性铝和总单核铝含量,其中,以牛粪、秸秆堆肥和商品有机肥的效果更显著。此外,供试生物质材料在增加土壤交换性盐基数量和提高土壤盐基饱和度、土壤阳离子交换量、土壤有机质含量方面的效果,以作物秸秆炭最为显著。