生物质改良剂对川西北地区高寒草地沙化土壤有机碳特征的影响

论文摘要

川西北高寒草原特殊的地理环境、气候条件以及过度人为放牧导致草地沙化问题突出。为了探讨不同生物质改良剂对高寒草地沙化土壤有机碳特征的影响,采用随机区组试验设计方法,设置3种生物质改良剂[秸秆类(JG)、菌渣类(JZ)、生物炭类(SWT)], 2个施用水平(6 t·hm?2和18 t·hm?2),以空白处理(CK)为对照,研究高寒草地沙化土壤总有机碳、活性有机碳和呼吸特征的变化。结果表明:1)施用生物质改良剂显著提高了土壤有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)和易氧化有机碳(EOC)含量,且提高效果随改良剂施用量的增加而增强。与CK相比,JG、JZ、SWT处理0～10 cm TOC含量分别平均提高60.66%、39.22%、34.99%,且JG处理显著高于JZ和SWT处理; MBC含量在0～10 cm则表现为JZ>JG>SWT>CK,且处理间差异达显著水平; EOC含量表现为JG处理最高,在0～10 cm、10～20 cm土层处分别比对照提高108.82%、79.26%。2)不同生物质改良剂处理中, EOC/TOC表现为JG>JZ>SWT>CK,MBC/TOC表现为JZ>JG>SWT>CK,且不同处理间差异显著。3)施用不同改良剂均显著提高了土壤呼吸速率,且随改良剂施用量的增加,土壤呼吸速率显著增加。与CK相比,施用6 t·hm?2的JG、JZ、SWT的土壤呼吸速率平均提高103.42%、86.31%、18.83%, JZ和JG处理的土壤呼吸速率显著高于SWT和CK处理。相关性分析表明,土壤水分与土壤呼吸速率呈显著正相关关系, TOC、MBC以及EOC与土壤呼吸速率呈极显著正相关关系。4)施入不同改良剂均显著提高了土壤呼吸总量、土壤微生物呼吸总量和净生态系统生产力(NEP值),均表现出较强的碳汇潜力, JG处理的NEP值较JZ和SWT处理分别显著提高56.45%和122.12%,且各处理间差异显著,说明秸秆改良剂具有较高的碳汇强度。该研究可为川西北藏区补充完善高寒草地沙化土壤制定科学有效的土壤碳调控管理措施提供依据。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验地概况
•   1.2 供试材料
•   1.3 试验设计
•   1.4 测定指标与方法
•     1.4.1 土壤呼吸速率、温度、水分测定
•     1.4.2 土壤总有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳测定
•     1.4.3 草地生态系统碳平衡测算
•   1.5 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 不同生物质改良剂对土壤有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳的影响
•     2.1.1 土壤总有机碳（TOC）
•     2.1.2 土壤微生物量碳（MBC）
•     2.1.3 土壤易氧化有机碳（EOC）
•   2.2 不同生物质改良剂还田对土壤活性有机碳分配比例的影响
•   2.3 不同生物质改良剂对土壤呼吸速率、水分、温度的影响
•     2.3.1 土壤呼吸速率
•     2.3.2 土壤水分
•     2.3.3 土壤温度
•   2.4 土壤呼吸速率与其影响因素的关系
•   2.5 不同生物质改良剂处理下土壤呼吸总量、微生物呼吸总量与碳平衡
• 3 讨论
•   3.1 不同生物质改良剂对高寒草地沙化土壤有机碳和活性有机碳的影响
•   3.2 不同生物质改良剂对土壤活性有机碳分配比例的影响
•   3.3 不同生物质改良剂对高寒草地沙化土壤呼吸的影响
•   3.4 不同生物质改良剂对高寒草地生态系统碳平衡的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张晓丽,孔凡磊,刘晓林,胡立峰,李玉义

关键词: 高寒草地,沙化土壤,生物质改良剂,土壤有机碳,微生物量碳,易氧化有机碳,土壤呼吸,碳平衡

来源: 中国生态农业学报(中英文) 2019年11期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,国家开放大学

基金: 国家科技支撑计划课题(2015BAC05B05)资助~~

分类号: S156.2

DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.190248

页码: 1732-1743

总页数: 12

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