有机物料在风沙土中的腐解规律及土壤有机质调控的研究

通过对常见的五种有机物料在风沙土中的腐解规律研究结果表明,各种物料在风沙土中对土壤扔机质积累的贡献大小依次为草炭＞厩肥＞小麦秸秆＞玉米秸秆＞草木樨秸秆。根据有机物料在土壤中腐解参数,用Jenny模型,可以算出每年需施草炭（干重）4．4t/hm^2,厩肥5．5t/hm^2,小麦秸秆10．7t/hm^2,玉米秸秆11．4t/hm^2,草木樨12．6t/hm^2,才能使风沙土现有的有机质含量由1．97％在10年内提高到3．0％。     

有机物料的腐解及土壤有机质的调控

应用砂滤管法研究了10种常用的有机物料在哈尔滨地区黑土中的腐解状况。结果表明,各物料的腐殖化系数依次为:玉米根茬>小麦根茬>农家肥>豆根茬>豆秸>谷子根茬>玉米秸>麦秸>草木樨根茬>草木樨秸。为科学地调控土壤有机质提供理论依据,可根据不同有机物料的腐殖化系数及哈尔滨地区黑土有机质的矿化率,并以 Jenny 模型计算有机物料施用量,维持土壤有机质的平衡。     

塿土中有机质的累积和分解

用田间定位试验和砂泸管模拟试验,研究不同有机物料、灌水条件和有机肥用量对土壤有机质累积和分解系数的影响。结果表明:不同有机物料,第一年矿化率毛苕秸秆、玉米秸秆>厩肥,第二年趋于一致,达到相对稳定。当年累积系数,根茬>厩肥>玉米秸秆,受施用量的影响较小。稳定有机质分解系数,旱地>水浇地。土壤有机质消长,不施肥有下降趋势,施化肥能维持土壤原有机质水平。在化肥基础上增施有机肥,土壤有机质提高程度与施有机肥量呈极显著正相关。     

不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解及酶活性的变化

[目的]为阐明红壤区土壤中有机物料的分解速率及酶活性的变化提供参数。[方法]设置好气、淹水、干湿交替3种处理进行室内培育试验,研究不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解和土壤酶活性的变化。[结果]3种处理有机物料玉米叶、根茬的分解速率均表现为好气>淹水>干湿交替,且玉米叶的分解速率高于玉米根茬。培养90 d时好气处理下玉米叶、根茬的分解速率分别比淹水处理高19.9%和92.3%。好气处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、转化酶活性较高。好气处理下,添加有机物料可提高土壤脲酶活性,但在淹水和干湿交替处理下,添加有机物料却抑制土壤脲酶的活性。[结论]不同水分状况处理下,添加有机物料均可提高土壤酸性磷酸酶和转化酶活性。     

有机物料在砂土中不同时段的腐解状况研究

在暖温带区的砂土中,对1年内几种常见的有机物料在不同时段的腐解状况进行了研究.结果表明,供试的几种物料总的腐解顺序为:玉米秸秆>小麦秸秆>鸡粪>牛粪>猪粪,秸秆类的腐解速率明显高于粪肥类.各种有机物料在进入土壤后前90 d的分解速率最快,均超过全年总分解量的60%;然后变缓.土壤活性有机质含量在有机物料施入土壤180 d时达最大值,360 d时低于腐解90 d时的含量,活性有机质一般在每年的3~4月份达到最大值;同时腐解过程中土壤有机质和活性有机质二者之间具有显著的相关性.     

膨润土对有机物料腐殖化系数的影响

应用砂滤管法研究膨润土对有机物料（玉米秸秆）在砂土中的腐解及对有机质含量的影响。结果表明，膨润土对降低有机物料的分解速率，提高腐殖化系数有显著影响，施用膨润土有助于土壤有机质的积累和土壤肥力的提高。     

我国典型农田土壤中有机物料腐解特征及驱动因子

【目的】研究不同有机物料在我国典型农田土壤中的腐解残留率变化。结合气候、土壤等环境因素,阐明秸秆和粪肥在我国农田土壤中的腐解特征及其主控因素,为因地制宜的合理利用有机资源和培肥土壤提供科学依据。【方法】在“国家土壤肥力肥效监测基地”中的黑土、潮土和红壤实验站,开展大田填埋试验。有机物料烘干后过2 mm筛,置于48 μm孔径尼龙网袋后填埋在土壤中。共4种供试有机物料：小麦秸秆（WS）、玉米秸秆（MS）、猪粪（PM）和牛粪（CM）。根据各地温度差异,分别在填埋后49—360 d内采样6次。通过分析腐解过程中有机碳含量的变化,整合土壤积温与腐解残留率的相关关系,采用VPA（方差分解分析）定量化气候因子,有机物料性质及土壤养分对不同有机物料腐解的相对贡献率。【结果】秸秆的腐殖化系数为11%—39%,粪肥的为50%—57%,秸秆腐解速率显著高于粪肥,且南方红壤上腐解速率高于北方黑土。地积温方程可拟合有机物料腐解残留率变化,由该方程可知,秸秆和粪肥易分解碳库占比分别为76%和43%,稳定碳库分别为17%和53%。但秸秆和粪肥易分解碳库的分解速率常数（k）无显著差异,其周转积温（1/k）约为1 400—2 000℃。物料性质是有机物料腐解的最主要影响因子,贡献率为28%;其次是气候,贡献率为20%。秸秆腐解过程中主要影响因子为气候因子、有机物料性质和土壤因子三者的交互作用,贡献率达42.3%。粪肥腐解过程中主要影响因子为气候因子,贡献率为38.3%。【结论】秸秆腐解速率和其有机碳库中易分解碳库比例明显高于粪肥,秸秆腐解受到气候、土壤和物料性质协同作用影响,而粪肥则受气候因子影响最大。在田间秸秆还田时需结合当地水热条件确定还田时间和还田量,粪肥则建议在还田前进行堆腐,且注意施用时间。     

砂滤管条件下不同有机物料的分解规律

采用砂滤管法研究不同有机物料中有机碳及氮、磷、钾分解规律。结果表明:不同有机物料中有机碳在埋管初期分解较快,后期分解较慢,分解趋势为玉米秸秆大豆秸秆玉米根茬大豆根茬;经过150 d的分解,氮、磷、钾有79.9%~90.2%、93.7%~99.0%、50.6%~78.4%被释放出来。与不调节C/N相比较,各有机物料调节C/N后有机碳分解速率加快,玉米秸秆、玉米根茬、大豆秸秆、大豆根茬平均提高22.8%、19.4%、13.9%、18.7%,尤其埋管后45 d,调节C/N能明显提高秸秆的分解速度。经过150 d的分解,有72.3%~78.1%的氮被释放出来,磷素有90%左右被释放,C/N的调节对钾素影响不大。     

施用高量有机物料对新垦耕地红壤有机碳积累及性态的影响

为了解新垦红壤培肥过程中有机物料用量对土壤有机碳积累、培肥效率及土壤性态的影响,选择一新垦耕地红壤,设置秸秆、秸秆加氮和猪粪等3种添加物各7个施用水平共19个处理,每种有机物料用量设0(对照)、25、50、100、150、200和250 g·kg-1等7个级别,进行了为期24个月的模拟培养试验,观察了有机物料分解率、土壤C/N、活性有机碳和养分的动态变化.结果表明,随有机物料用量的增加,土壤中活性有机碳、总有机碳含量均增加,C/N比下降,土壤有效磷、速效钾和水溶性盐分含量增加,有机物料在土壤中的分解率也随之增加.猪粪碳的矿化速率低于水稻秸秆,加氮可增加秸秆的腐殖化系数.研究发现,有机物料添加越多,培肥效率(腐殖化系数)越低.同时,高量施用猪粪容易引起土壤盐害.猪粪用量为50g·kg-1(相当于7.5t·亩-1)时土壤盐分含量超过了 2g·kg-1;高量施用水稻秸秆可引起土壤有效氮的下降,秸秆用量超过100 g·kg-1(相当于15 t·亩-1)时土壤碱解氮明显下降;秸秆加氮处理会引起土壤酸化.结果显示,为减免有机物质的过度分解,有机物料的施用量控制在50g·kg-1以下为宜.     

不同还田方式下有机物料有机碳分解规律研究

利用网袋法和砂滤管法模拟田间还田方式,研究不同处理下各有机物料有机碳的腐解特征。结果表明,网袋法玉米、大豆秸秆经过150 d后,其秸秆生物量有38.9%～46.6%被分解。秸秆还田分解趋势为:土埋处理露天处理;土埋玉米秸秆土埋大豆秸秆;露天大豆秸秆和玉米秸秆分解规律一致。从组织结构上看,玉米秸秆随着还田时间的增加,组织结构模糊、松散,基本组织和维管束遭到破坏,大豆秸秆组织结构变化不明显。不同还田方式下秸秆有机碳的分解规律为:玉米秸秆大豆秸秆。在砂滤管模拟条件下玉米、大豆秸秆和根茬有机碳分解趋势基本相似,均表现为埋管初期分解较快,后期分解较慢,其有机碳分解率趋势为:玉米秸秆大豆秸秆;降低C/N后,各有机物料有机碳分解率均高于不调节C/N。