文档介绍：秸秆不同还田方式对土壤中溶解性有机碳的影响
郑立臣1, 2,解宏图1,张威1, 2,张旭东1
1. 中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016;2. 中国科学院研究生院,北京100039
摘要:土壤溶解性有机质及其可利用性与土壤质量密切相关。通过研究秸秆不同还田方式(粉碎还田、覆盖还田、高茬还田)对农田土壤溶解性有机碳的影响,探讨了土壤溶解性有机碳对土壤质量的贡献。水溶性有机碳(WSOC)和热水溶性有机碳(HWSOC)通过冷水和热水提取获得。结果表明:秸秆还田能够增加土壤有机质的含量,影响土壤中水溶性有机碳和热水溶性有机碳的含量。在粉碎还田、覆盖还田、高茬还田处理中,粉碎还田的农田土壤中WSOC和HWSOC的含量比覆盖还田、高茬还田的高,粉碎还田的农田土壤中的WSOC和HWSOC占土壤有机碳的百分比也最高。另外,WSOC和HWSOC与土壤呼吸有很好的相关性(, )。
关键词:秸秆还田;水溶性有机碳;热水溶性有机碳;土壤呼吸
中图分类号:+1 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)01-0080-04
土壤有机质是土壤生态系统中一个重要的成分。土壤有机质的缺乏能够引起团聚体性状不好,土壤持水量下降,土壤侵蚀加剧,提供营养的能力下降,减少土壤生物和酶的活性。这些因素综合到一起就会引起土壤的生产力下降。因此维持和提高农业土壤中有机质的含量对于农业的可持续发展是非常关键的[1]。
农业的管理实践导致土壤有机质含量的改变,这些改变经常是逐渐发生的,短期的变化很难测定[2-3],但是土壤中一些生物活性有机质组分如水溶性有机碳(WSOC)[4-5]、微生物生物量碳(SMBC)等对不同管理处理的变化较敏感,因而常被用来作为反映土壤有机质质量的灵敏指标。土壤微生物量虽然已经表现出对土壤管理短期的改变的敏感性[6-7],但是,土壤微生物量的测定是耗费时间的过程。直接浸提的方法来测定土壤易变的土壤碳库在过去已经被成功地试验过[8],热水浸提的碳库(HWSOC)和微生物量碳有很好的相关性[9]。土壤中HWSOC的含量受土壤的利用和管理实践所影响[10],在农田的管理实践中尤以有机物料的影响较大。以往对水溶性有机碳的研究主要集中在森林土壤,农业土壤的研究较少。
为了了解更多有机物料还田对农业土壤中WSOC和HWSOC的影响,本文以农田黑土为研究对象,了解秸秆不同还田方式对农田黑土中WSOC和HWSOC的影响,及其秸秆不同还田方式的黑土中WSOC和HWSOC与土壤矿化碳之间的关系。
1 材料与方法
采样地点
采样地点位于吉林省公主岭市范家屯。该地年平均气温5~6 ℃,4—5月平均气温为7~16 ℃,6—8月为19~25 ℃,9月为16 ℃左右,年降水量500~650 mm,作物生长期(4—9月份)降水量约占全年降水量的80%以上,降水量多集中在7、8月份,约占全年的60%~70%,无霜期为120~140 d,有效积温2600~3000 ℃。粒级组成为:%,%,%。
试验设计
田间试验设计
秸秆还田试验始于1999年,农田采用宽窄行耕作方式[11]。种植作物为玉米,每年用玉米秸秆还田。三种还田方式:高茬还田(茬高为40