秸秆还田对黑土团聚体有机碳含量的影响——基于多级团聚体结构的物理和化学保护作用

采用水稳性团聚体/有机质密度分组方法研究了连续秸秆还田(4年)对黑土水稳性团聚体土壤有机碳(SOC)含量的影响,以探讨黑土团聚体对秸秆还田SOC的物理和化学保护作用。结果表明:与未施秸秆处理(ck)相比,秸秆配施化肥处理(秸秆+NPK)SOC含量显著增加,且作为优势粒级的大团聚体(0.25 mm)数量及其SOC储量显著提高,其中,68.3%的SOC被储存于大团聚体中,对于秸秆还田SOC的固定具有重要意义。秸秆+NPK处理中,大团聚体内闭蓄态微团聚体(0.25～0.053 mm)的数量及其SOC储量均比ck分别提高了32.5%和36.9%,秸秆还田促进了大团聚体内闭蓄态微团聚体的形成,加强了秸秆还田SOC的稳定性。秸秆+NPK处理中,归属于惰性有机碳库的矿物结合态有机碳(MOC)储量比ck增加4.97%,其中大团聚体中MOC储量及其对全土SOC的贡献率比ck显著提高,有利于秸秆还田SOC的稳定。秸秆+NPK处理团聚体内颗粒有机质(POM)的数量及其颗粒有机碳储量分别比ck提高55.2%和80.2%,秸秆还田后土壤POM在团聚体的物理保护下,有利于秸秆还田SOC的固定。     

秸秆还田对黑土团聚体有机碳含量的影响——基于多级团聚体结构的物理和化学保护作用

采用水稳性团聚体/有机质密度分组方法研究了连续秸秆还田(4年)对黑土水稳性团聚体土壤有机碳(SOC)含量的影响,以探讨黑土团聚体对秸秆还田SOC的物理和化学保护作用。结果表明,与未施秸秆处理(CK)相比,秸秆配施化肥处理(秸秆+NPK)SOC含量显著增加,且作为优势粒级的大团聚体(0.25 mm)数量及其SOC储量显著提高,其中,62.5%的SOC被储存于大团聚体中,对于秸秆还田SOC的固定具有重要意义。秸秆+NPK处理中,大团聚体内闭蓄态微团聚体(0.25~0.053 mm)的数量及其SOC储量均较CK分别提高了32.5%和36.9%,秸秆还田促进了大团聚体内闭蓄态微团聚体的形成,加强了秸秆还田SOC的稳定性。秸秆+NPK处理中,归属于惰性有机碳库的矿物结合态有机碳(MOC)储量比CK增加4.97%,其中大团聚体中MOC储量及其对全土SOC的贡献率较CK显著提高,有利于秸秆还田SOC的稳定。秸秆+NPK处理团聚体内颗粒有机质(POM)的数量及其颗粒有机碳储量分别比CK高55.2%和1.20倍,秸秆还田后土壤POM在团聚体的物理保护下,有利于秸秆还田SOC的固定。因此,基于团聚体保护机制,秸秆还田SOC的稳定性得到提高,秸秆还田措施对于土壤固碳和有机碳库的稳定性具有重要意义。     

鹿粪对栽参黑土团聚体中碱解氮与蛋白酶活性的影响

通过人参盆栽试验,研究施用鹿粪对栽参黑土团聚体结构及其碱解氮与蛋白酶活性的影响,对于农田栽参改良土壤的养分供给与蓄持具有重要意义。研究结果表明,与对照处理相比,栽参土壤施用鹿粪后,随着人参生长,2~0.25mm大团聚体显著增加7.94%~56.57%;在人参各生育期,施用鹿粪土壤及其各级团聚体中碱解氮含量和蛋白酶活性均显著高于对照;随着人参生长,土壤碱解氮含量显著下降,至人参生长末期(枯萎越冬期),土壤及其各级团聚体中碱解氮含量仍较对照高25.26%~78.78%,而蛋白酶活性随着季节而变化,在人参结果期升至最高,于人参生长末期下降;不同粒径团聚体之间相比,0.25mm大团聚体中碱解氮和蛋白酶活性最高,且随着团聚体粒径的减小碱解氮减少。综上,施用鹿粪促进了土壤2~0.25mm水稳性大团聚体的形成,提高了土壤及其各级团聚体中碱解氮含量和蛋白酶活性,土壤水稳性大团聚体既是重要的土壤养分储备库,也是植物所需养分的供给室,0.25~0.053mm微团聚体则有利于土壤养分的蓄持。