秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳及其矿化的影响  

Effects of straw and biochar returning on soil organic carbon and its mineralization in paddy field

作　　者：杨宏伟 王小利[1] 龙大勇 段建军 梅婷婷 徐彬 蒙婼熙 卢清涛 Yang Hongwei

机构地区：[1]贵州大学农学院,贵州贵阳550025 [2]贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室,贵州贵阳550025

出　　处：《江苏农业科学》2023年第11期226-232,共7页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：国家自然科学基金(编号:31860160);贵州大学培育项目(编号:贵大培育[2019]12号)。

摘　　要：通过对稻田土壤有机碳矿化特征及其活性组分的研究,为提高贵州黄壤稻田土壤固碳能力提供理论依据。设置4个处理:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆配施化肥(NPKS)和生物炭配施化肥(NPKB),结合室内矿化试验对土壤碳氮比(C/N)、活性有机碳(AOC)含量、碳库管理指数(CPMI)和有机碳矿化进行研究。结果表明,与NPK处理相比,NPKB处理SOC含量和C/N分别显著提高9.10%、23.10%,NPKS处理TN含量最高,与CK处理相比显著提高19.39%。NPKS处理下,土壤易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量均最高,分别为5.88 g/kg、96.15 mg/kg和334.09 mg/kg。与NPK处理相比,NPKB处理显著增加了土壤稳态碳(SC)含量、碳库指数(CPI)和CPMI,对碳库活度(A)和碳库活度指数(AI)无显著影响,NPKS处理则显著增加了A、AI和CPMI。在培养期内,SOC矿化速率在第1天处于最大值,前期(第1~6天)大幅下降,后期(第6~45天)缓慢下降;第45天时,SOC累积矿化量在2.14~2.82 g/kg之间,而SOC累积矿化率在11.01%~15.51%之间,均以NPKB处理最低。SOC累积矿化量与MBC含量、ROC/SOC、A和AI呈显著正相关关系,与TN含量、DOC/SOC和MBC/SOC呈极显著正相关关系,与C/N呈极显著负相关关系。综上所述,秸秆与化肥配施,显著提高了土壤有机碳含量及其矿化程度,有机碳的稳定性下降;生物炭与化肥配施则对土壤的有机碳矿化具有显著的抑制作用,对土壤的固碳培肥起到积极作用。

关 键 词：水稻秸秆 生物炭 活性有机碳 碳库管理指数 有机碳矿化 

分 类 号：S151.93[农业科学—土壤学] S511.06[农业科学—农业基础科学]