不同有机物料还田对华北农田土壤固碳的影响及原因分析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 32; no. S2; pp. 103 - 110
• Main Author: 代红翠 陈源泉 赵影星 崔吉晓 杨肖蕾 肖禾 隋鹏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业大学农学院/循环农业研究中心,北京,100193 2016
• Subjects: 碳;土壤;有机碳;颗粒有机碳;微生物量碳;可溶性有机碳; particle organic carbon; 碳; 颗粒有机碳; 微生物量碳; carbon; microbial biomass carbon; 可溶性有机碳; 有机碳; soild; organic carbon; dissolved organic carbon; 土壤
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.z2.014

中国农业面临着废弃物数量大、污染严重,农田土壤生产力低的现实问题。该研究以增加农田土壤固碳为目标对砂质农田进行有机物料还田,将秸秆、猪粪、沼渣和生物炭4种物料用尿素调节等氮还田,对农田土壤有机碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳的含量进行测定,并探究不同有机物料还田对土壤有机碳的影响原因。研究结果表明:物料还田3a后,生物炭、猪粪和沼渣处理土壤有机碳(SOC)比秸秆处理分别高262.4%、26.8%和20.7%;2014—2015年生物炭处理的土壤微生物量碳(MBC)较秸秆处理降低2.9%~35.5%,猪粪处理和沼渣处理的土壤可溶性有机碳(DOC)分别提高17.1%~60.1%和7.2%~64.8%;2014—2015年生物炭、猪粪和沼渣处理土壤颗粒有机碳(POC)较秸秆处理提高10.8%~148.2%、9.5%~58.3%和11.3%~57.6%;物料还田后,土壤总有机碳(TOC)和POC呈极显著的回归关系(R2=0.67,P<0.001),土壤DOC与MBC有极显著相关性(R2=0.52,P<0.001)。与秸秆还田相比,生物炭还田有利于土壤POC的累积进而促进土壤有机碳的提升,猪粪和沼渣则通过提高土壤MBC、DOC和POC的含量,促进土壤有机碳的周转和固定。从农田土壤固碳角度而言,生物炭,猪粪和沼渣还田优于秸秆还田。