长期菌渣化肥配施对稻田土壤活性有机碳组分和有效养分的影响

设置3个菌渣（F）施用量（0,50%,100%）和3个化肥（C）施用量（0,50%,100%）共9个处理,采用长期定位试验方法（2010-2016年）,研究长期菌渣化肥配施对稻田土壤活性有机碳组分和土壤基本肥力要素变化的影响以及两者的相关性。结果表明:相比单施化肥,菌渣化肥配施显著提高土壤碳库管理指数（CPMI）,3种土壤活性有机碳（LOC₁,LOC₂,LOC₃,指分别以33,167,333 mmol·L-1高锰酸钾氧化有机碳）及其有效度,增幅分别为45.09%,41.77%~53.55%和11.69%~33.55%（P < 0.05）,其中C₁₀₀F₁₀₀的提高效果最好,CPMI值为204.95,3种土壤活性有机碳质量分数分别为1.73,3.41和4.37 g·kg-1,相应的有效度分别为14.53%,28.56%和43.03%;相比单施化肥,菌渣化肥配施处理还显著提高了土壤全氮、碱解氮和有效磷,增幅分别达21.11%,19.39%和31.83%。3种土壤活性有机碳都比土壤有机碳与土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的相关性强,LOC₁和LOC₂比LOC₃在反映土壤肥力变化上更敏感（P < 0.01）。LOC₁的变化最为敏感,可以用于反映土壤肥力的微小变化;土壤活性有机碳组分主要决定于菌渣的施用,而化肥则是主要养分提供者,菌渣与化肥交互作用的结果影响土壤肥力的变化状况,适宜的菌渣-化配合施用量有利于土壤培肥和保障水稻Oryza sativa产量,以C₅₀F₅₀处理为最佳。     

菌渣施用对茶园土壤有机碳含量及腐殖质组成的影响

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究菌渣施用对茶园土壤有机碳含量及其腐殖质组成的影响。试验设计4个处理,分别为单施氮肥(M0)、50%氮肥+50%菌渣有机肥(M1)、全量菌渣有机肥(M2)和2倍菌渣有机肥(M3)。结果表明:连续3年施用菌渣有机肥后,茶园表层(0~20cm)土壤有机碳含量、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)含量均有一定程度的增加,较M0处理分别增加43.10%~104.21%、52.89%~157.14%、31.07%~74.30%和44.96%~107.35%,几乎随着菌渣有机肥施用量的增加而增加,20~40cm土层影响不显著。土壤胡敏酸的△logK和E4/E6值均有增加,其中M2和M3处理显著增加,而富里酸的△logK和E4/E6各处理间差异均不显著,说明腐殖化过程较慢。研究表明施用菌渣有机肥不仅更有利于茶园土壤有机碳的积累,而且能促进上壤腐殖化进程。     

番茄秸秆和菌菇渣还田对土壤团聚体稳定性及其有机碳分布的影响

本试验采用双因素裂区设计,以菌菇渣和番茄秸秆混合比例为主处理,分别为3:7(S2)、2:3(S2)和1:1(S3)(总量为30 t/hm2),腐熟剂添加量为副处理,分别为75 kg/hm2(A1)、105 kg/hm2(A2)、135 kg/hm2(A3),以不施肥(CK)及施常规化肥(CF)为对照,对当季作物种植后不...     

土壤碳矿化及活性有机碳影响因子研究进展

碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,直接影响土壤碳库向大气的排放量,与全球气候变化密切相关。土壤活性有机碳周转较快,对干扰的反应比较敏感,常作为评价土壤碳库微小变化的有效指标,在陆地碳循环研究中具有非常重要的作用。本文对土壤碳矿化和活性有机碳的影响因子研究进展作了简要概述,旨在为正确理解全球变化背景下的土壤碳循环过程与机理提供理论参考。     

免耕条件下施用有机肥对冬小麦土壤酶及活性有机碳的影响

【目的】探讨免耕条件下施用有机肥对冬小麦土壤酶活性及活性有机碳含量的影响,明确免耕条件下的科学施肥方法,为提升土壤生物学活性和改善土壤质量提供理论依据。【方法】基于山西运城长期定位试验,选取免耕(NT)和免耕增施有机肥(NTM)两个处理,在冬小麦不同生育时期测定与碳转化相关土壤酶的活性(β葡萄糖苷酶、β木聚糖酶、纤维二糖苷酶、α葡萄糖苷酶)、土壤温度、土壤含水量和土壤呼吸速率以及成熟期土壤总有机碳(TOC)和活性有机碳组分(可溶性有机碳,DOC;易氧化有机碳,EOC;微生物量碳,MBC)等关键指标。【结果】(1)在冬小麦生育期,两个处理不同土壤酶活性具有明显的季节性变化特征。其中β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性在拔节期和灌浆期表现出升高趋势;但β-葡萄糖苷酶与纤维二糖苷酶的活性随季节变化波动较小。不同生育时期β木聚糖酶和α葡萄糖苷酶的活性的变化趋势与土壤呼吸速率变化趋势基本一致。此外,主成分分析结果表明,不同生育时期土壤酶活性主要受土壤含水量和土壤呼吸速率的影响。(2)与NT相比,NTM显著提高不同生育时期土壤β木聚糖酶的活性(越冬期:17.6%;抽穗期:8.5%;灌浆期:14.1%和成...     

短期免耕对稻田土壤活性有机碳库的影响

采用量化的方法研究了短期免耕对土壤有机碳库数量和质量的影响.结果表明,与翻耕相比.短期免耕处理没有引起土壤总有机碳和可矿化态碳的显著变化;但在水稻孕穗期免耕极显著地增加了土壤可溶性有机碳的含量,提高了可溶性碳库效率;在水稻收获时,免耕处理的易氧化态碳及其效率、微生物量碳、碳库活度、碳库管理指数是翻耕处理的1.21、1.19、1.14、1.30、1.33倍;水稻孕穗期及收获时.免耕处理土壤微生物代谢熵(qC02)显著比翻耕处理降低了0.11倍.可见短期免耕能引起土壤活性有机碳的显著变化,且微生物代谢熵(qCO2)和碳库管理指数更能灵敏地指示土壤有机碳库的变化.因而可作为评价土壤质量的重要指标.     

土地利用方式改变对湿地土壤总有机碳与可溶性有机碳的影响

为探明土地利用方式改变对湿地土壤总有机碳(TOC)和可溶性有机碳(DOC)含量的影响,采取空间替代时间的方法,测定了湿地、由湿地转变而成的林地、不同开垦年限的耕地和由耕地转变而成的果园土壤中TOC和DOC含量的变化。结果显示:湿地在开垦为耕地3 a后,土壤0～30 cm土层TOC含量显著(P<0.05)下降,开垦30 a后,只有0～10 cm的土壤表层TOC含量得到积累并恢复到与湿地相当的水平,表明湿地围垦后,土壤碳的丧失与积累在时间和空间上不对等,碳的损失发生期短,且集中在0～30 cm土层,碳的积累所需时间较长,且主要积累于0～10 cm土层。湿地、由湿地转变而成的新生耕地、林地DOC含量在土壤剖面上未表现出随土层增加而变化的趋势,DOC分配比例在除新生耕地外的4种土地利用类型中均表现为随土层增加而逐渐升高,说明DOC分配比例较DOC含量对土层深度变化更敏感,更适于表征DOC在土壤剖面方向上的变化。0～20 cm土层的DOC分配比例与土地利用方式无关。湿地在转变为耕地初期,20 cm以下土层的DOC分配比例下降,耕作30 a后显著(P<0.05)升高;耕地再转变为果园的...     

沼渣连续施用对土壤有机碳组成及剖面分布的影响

通过棉花-小麦轮作田沼渣施用试验,研究沼渣连续施用对土壤有机碳组成及分布的影响。结果表明:沼渣施用使土壤中总有机碳、微生物碳、易氧化有机碳和难氧化有机碳含量均随施用沼渣年限的延长而增加;对于不同的沼渣施用年限,其各层的增幅变化趋势不一致,沼渣连续施用3年使0~30 cm土壤中总有机碳、微生物碳、易氧化有机碳和难氧化有机碳含量均极显著增加,而沼渣连续施用5年对40~50 cm土层微生物碳亦无显著影响。这对维持土壤养分供应与土壤结构稳定性具有重要意义。     

长期施肥对稻田土壤活性有机碳和氮的影响

土壤活性有机碳、氮是土壤有机碳、氮中最活跃的组分,在土壤碳、氮循环过程中具有重要作用。以湖南3个长期定位试验点(桃源、宁乡、桃江)为研究对象,分析测定表层土壤MBC、MBN、DOC、DON,研究长期施肥对土壤活性有机碳、氮(MBC+DOC,MBN+DON)的影响。结果表明,长期施用化肥及配施有机肥均能提高土壤活性有机碳、氮的含量。与对应的无肥处理(CK)相比,长期单施化肥(NPK)使土壤活性有机碳、氮的提高幅度分别为3.3%~21.0%和3.3%~27.1%,长期有机肥施用提高幅度分别为48.7%~84.8%和17.9%~105.8%,且土壤活性有机碳、氮含量随有机肥施用量的提高而增加,3个试验点活性有机碳大小顺序为桃源>宁乡>桃江。土壤活性有机碳与土壤有机碳(SOC)的累积速率呈显著正相关关系(P<0.05),而与SOC的含量关系不大。桃源土壤粘粒含量较高可能是土壤SOC累积速率快的主要原因;宁乡和桃江的粘粒含量和有机碳投入量相差不大,桃江较高的初始SOC水平影响了SOC积累速率;桃源和宁乡试验点的土壤活性氮含量相差不大,约是桃江的1.8倍。与土壤全氮(TN)相比,全氮的积累速率与土壤活性氮的关系更为密切,两者间有极显著的相关关系(P<0.01)。     

耕作措施对双季稻田土壤碳及有机碳储量的影响

针对不同耕作措施对双季稻田的固碳效应和固碳潜力问题,选择湖南省宁乡县的双季稻区试验点进行了有机碳、活性有机碳以及耕层有机碳储量的研究,以期为制定适合于稻田条件下的合理耕作方式提供理论依据。结果表明,耕作措施和秸秆还田对有机碳(SOC)和活性有机碳(AOC)含量均产生不同程度的影响。免耕处理下,有机碳和活性有机碳含量皆随土壤深度的增加而减少,土壤0～5cm的SOC和AOC的含量最高,且与其他层次达到显著性差异水平(P<0.05),具有明显的表层富集现象。与免耕相比,旋耕和翻耕则更利于5～10cm和10～20cm土层的有机碳和活性有机碳的积累。比较秸秆还田对SOC和AOC的影响表明,秸秆还田有效地提高了0～10cm有机碳含量,但对10～20cm并未产生显著影响,秸秆的输入并未增加土壤活性有机碳的含量。采用等质量方法计算了耕层土壤有机碳储量,结果显示旋耕秸秆还田使有机碳储量明显增加,而免耕只增加了土壤0～5cm和5～10cm土层有机碳储量,10～20cm有机碳储量有所降低,但耕作措施对有机碳储量的长效作用还有待于进一步研究。     

经营措施对土壤碳储量和碳通量的影响

经营管理措施强烈地影响着土壤碳吸存,人类不当的经营管理措施已经造成了土壤有机碳的排放.本文根据已有的研究成果,探讨了人类经营管理措施(土地利用方式的改变、耕作、施肥、间作)对土壤碳储量和土壤呼吸的影响,为制定合理的经营管理措施、减少温室气体的排放提供理论参考.     

茶园与相邻林地土壤有机碳及基础呼吸的垂直分布特征

对茶园及相邻林地土壤基础呼吸的垂直分布特征进行了研究, 并试图寻求其与土壤有机碳(SOC)、水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)的关系。结果表明茶园和林地土壤有机碳、土壤呼吸积累量、水溶性有机碳和微生物生物量碳均随着土壤深度的增加而减少, 且茶园均值大于林地。在0~100 cm土壤层次内, 茶园土壤质量敏感性指标(WSOC/SOC)平均值、代谢熵(qCO₂)平均值均大于林地, 微生物熵(qMBC)平均值小于林地。茶园和林地土壤基础呼吸速率与SOC、WSOC及MBC呈显着正相关, 向后筛选回归模型表明对茶园土壤基础呼吸的影响作用依次为SOC>MBC>WSOC,对林地土壤基础呼吸的影响作用则为WSOC>SOC>MBC.茶园土壤代谢作用强于林地, 但茶园有机碳库的稳定性比林地差, 不利于土壤有机碳库的积累, 为促进茶叶生产的持续健康发展, 茶园土壤需要更加科学合理的施肥和耕作措施。     

双草醚对土壤呼吸作用及土壤酶活性的影响

通过模拟试验研究了除草剂双草醚对土壤呼吸强度和土壤酶活性的影响。结果表明,双草醚施用初期刺激土壤呼吸作用但随后产生抑制作用,施用20d后,浓度愈大对土壤呼吸作用的抑制愈明显;双草醚轻微抑制土壤中过氧化氢酶活性,21d后基本恢复正常;双草醚对脲酶活性有刺激作用,且低浓度处理酶活性明显高于高浓度处理。统计分析结果表明双草醚属于低毒农药。     

膜下不同滴灌量对复播大豆农田土壤呼吸及有机碳的影响

[目的]研究膜下减量滴灌对土壤有机碳的影响,评价出复播大豆高产稳产又能促进土壤有机碳积累的最佳膜下滴灌量.[方法]于2019年,田间设置4200(W0)、3780(W1)、3360(W2)、2940(W3)、2520(W4)、2100(W5)m3/hm26个膜下滴灌量和未覆膜滴灌量4200 m3/hm2处理(CK),研...     

食用菌修复重金属污染土壤研究进展

以食用菌修复土壤重金属为研究内容,对食用菌富集重金属机理、食用菌吸附重金属能力、用于修复重金属污染土壤的食用菌种类及食用菌对重金属污染土壤的修复技术的研究成果进行总结与评估,分析其中存在的问题,探讨未来发展研究方向,以期为土壤重金属综合治理与污染修复提供理论参考依据。同时根据当下农业生产中存在土壤重金属污染的热点问题,提出几项具有可行性的土壤修复应用技术,为食用菌修复土壤重金属提供研究及应用思路。     

土壤呼吸组分区分及其测定方法

简要叙述了土壤呼吸在国内外的研究现状,综述了土壤呼吸测定方法,并对土壤呼吸组分区分方法做了详细介绍和评述,最后提出土壤呼吸研究中存在的问题和建议.     

不同菌渣肥施用量对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响

为阐明不同菌渣肥施用量对柑橘果园有机碳矿化的影响,对定位试验柑橘果园单施化肥、单施有机肥、有机无机肥配施、不施肥处理的土样进行室内培养,定期测定土壤CO2释放量。结果表明,整个培养过程,土壤有机碳矿化速率前期迅速下降,培养中期缓慢下降,培养后期趋于稳定状态。相关分析表明有机碳矿化速率与土壤C／N具有显著相关性。与不施肥和单纯施用化肥相比,施人有机肥的土壤具有更高的微生物活性,从而引起土壤平均有机碳矿化速率提高5．2％～104．6％;但随着有机肥施用量的增加,土壤潜在可矿化C量占总有机碳的比例并没有显著增加,说明通过施用有机肥可以增加果园土壤有机碳的积累。     

吡唑醚菌酯对土壤微生物呼吸作用及土壤酶活性的影响

通过室内直接吸收法测定了吡唑醚菌酯对土壤微生物呼吸作用的影响。结果表明,吡唑醚菌酯在整个处理过程中对土壤呼吸的影响以促进-激活作用为主,15 d后恢复至对照水平;对比药剂嘧菌酯处理对呼吸的影响变化趋势为激活-抑制-激活。采用危害系数法评价认为吡唑醚菌酯、嘧菌酯对土壤微生物无实际危害;测定了吡唑醚菌酯对四种土壤酶活性的影响,发现吡唑醚菌酯各处理均对土壤脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶产生了不同程度的抑制作用,21 d后1 mg·kg^-1处理恢复至对照水平,100 mg·kg^-1的处理有所恢复但仍低于对照水平;各浓度处理对土壤过氧化氢酶均产生促进作用,14 d基本恢复到对照水平。由此可知,吡唑醚菌酯处理对土壤微生物及土壤酶会产生一定的影响,但是一段时间后可恢复至对照水平。     

不同植被土壤有机碳、微生物及土壤呼吸的变化特征

通过时不同植被土壤有机碳、微生物及土壤呼吸的变化规律分析得出：不同植被间土壤有机碳含量差异显著（p〈0．05）。且种植高丹草更有利于增加土壤的有机碳;不同植被闻土壤细茼数量差异显著（p〈0．05）,土壤细菌数量平均值比较为：玉米〉高丹草〉苜蓿〉裸地;不同植被土壤CO2排放通量的峰值均出现在7月份,峰值大小表现为：高丹草〉苜蓿〉玉米〉裸地,不同植被间土壤CO2排放通量差异显著（p〈0．05）。     

碳同位素在草地土壤呼吸区分中的应用

草地生态系统在区域气候变化及全球碳循环中扮演着重要的角色,草地土壤呼吸的区分是定量评价草地植被和土壤碳平衡的基础,有助于理解和预测草地生态系统对气候变化的响应。文章中论述了稳定碳同位素13C和放射性碳同位素14C在草地土壤呼吸区分中的应用。用于区分土壤微生物呼吸和根呼吸的方法主要有：13C自然丰度法、FACE实验法、13C脉冲标记法;用于区分纯根呼吸和根际微生物呼吸的方法主要有：同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法。碳同位素法几乎不对草地土壤和植物根系产生干扰,可提高对土壤呼吸各组分的测算精度,在区分草地土壤微生物呼吸、纯根呼吸和根际微生物呼吸等组分方面有较大的应用前景。