不同施肥模式對柑橘果園土壤有機碳穩(wěn)定性的影響.pdf

1、土壤碳庫為地球表層系統(tǒng)中最大的碳庫,土壤有機碳的增加不僅有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)的發(fā)展,而且對緩解溫室氣體增加和全球氣候變化等也具有重要意義。施肥對土壤有機碳的積累和分解影響深刻,然而,肥料施用下的土壤有機碳特征還不完全清楚。為此,本研究通過野外施肥小區(qū)、盆栽實驗以及室內培養(yǎng)實驗,研究了施肥對柑橘果園土壤團聚體組成、土壤有機碳及其活性有機碳含量的影響,探討了不同施肥模式下土壤有機碳礦化特征,主要結果如下:(1)施肥在一定程度上提高了大團聚體的含

2、量,其中施有機肥和有機無機肥配施處理效果最好。不同施肥處理柑橘園0～20cm土層水穩(wěn)性團聚體含量所占比例在80.68％～91.49％之間,25％復合肥+75％菌渣有機肥(T5)處理含量最高,單施復合肥(T2)與施菌渣有機肥處理的水穩(wěn)性團聚體含量差異不顯著;20～40cm土層水穩(wěn)性團聚體含量所占比例在70.39％～79.91％之間,T6(單施菌渣有機肥)水穩(wěn)性團聚體含量最高,其它施肥處理間差異不顯著。
　　 (2)不同施肥模式下0

3、～20cm土層土壤團聚體平均質量直徑(MMD)介于2.03～3.15之間,其中以單施菌渣有機肥處理最大:在20-40cm土層中,各施肥處理平均重量直徑(WMD)顯著高于未施肥處理,但施肥處理間差異不顯著。不同施肥處理0～20cm土層土壤團聚體平均質量直徑(MMD)均大于20～40cm土層。土壤團聚體平均重量直徑與＞0.25mm水穩(wěn)性團聚體含量之間呈極顯著正相關系(R2=0.8039,P＜0.01)。
　　 (3)施肥前后土壤總有

4、機碳含量變化的結果表明,單施化肥和未施肥處理一年后土壤有機碳含量均出現(xiàn)一定程度的下降,施有機肥處理土壤有機碳含量則有所增加。田間條件下施用菌渣有機肥處理一年后土壤有機碳含量增加幅度在1.53％～15.7％之間,而單施化肥和未施肥處理土壤有機碳含量下降了7.14％、20.19％:盆栽條件下施有機肥處理一年后土壤有機碳含量增加14.18％～245.69％,而單施化肥和未施肥處理分別下降了1.81％和11.78％。但相對未施肥處理而言,施菌渣

5、肥處理的0～20cm土層土壤有機碳增長率介于23.8％～43.6％之間,20～40cm土層亦有19.8％～41.9％的增幅:盆栽條件下單施有機肥、有機肥化肥配施處理土壤有機碳增長率介于29.42％～156.47％之間,說明施有機肥有利于促進土壤有機碳含量的積累。
　　 (4)不同施肥模式下土壤團聚體基本呈現(xiàn)粒徑增大,有機碳含量增加的規(guī)律,且有機碳主要分配在5～0.25mm的大團聚體上。與不施肥處理比較,在同一粒徑中,各處理中單施

6、有機肥處理的團聚體有機碳含量最高,各粒徑團聚體有機碳含量都表現(xiàn)出施肥處理顯著高于未施肥處理,說明無論單施復合肥還是有機肥可使各粒級團聚體中有機碳含量增加。在0～20cm土層,＞5mm和2～5.0mm粒徑團聚體中有機碳增加對土壤總有機碳累積的貢獻最大;表層土壤總有機碳的累積受到各個粒徑團聚體有機碳累積的影響,而下層土層受其影響不明顯。
　　 (5)施肥有利于提高土壤活性有機碳含量及其比率,其中單施有機肥和有機無機配施處理的提高幅度

7、高于單施復合肥處理。田間試驗條件下,柑橘園0-20cm土層中,各施肥處理土壤微生物量碳、水溶性有機碳、易氧化有機碳、輕組有機物、輕組有機碳含量均顯著高于不施肥的對照處理,增幅分別為48.20％～95.35％、28.05％～91.63％、52.86％～100.87％、30.78％～50.06％、27.51％～85.74％,其中單施有機肥效果最好;在20～40cm土層中各施肥處理土壤活性有機碳含量差異不顯著。盆栽試驗所得出的結果與田間試驗基

8、本一致。
　　 (6)土壤總有機碳與表層有機碳活性組分的相關分析表明,土壤總有機碳與有機碳活性組分之間以及有機碳活性組分之間的相關性均達到極顯著水平,說明各活性有機碳可以作為反映土壤有機碳穩(wěn)定性的較好指標。
　　 (7)土壤有機碳礦化培養(yǎng)試驗結果表明:與對照處理相比,施肥均在短時間內促進了土壤呼吸速率,其中單施有機肥效果最顯著。不同施肥模式下土壤呼吸速率總趨勢基本相似,CO2的產(chǎn)生速率在前期保持較高水平,之后迅速下降并趨

9、于平穩(wěn),其速率變化符合對數(shù)函數(shù)。不同施肥處理中,單施有機肥以及高比例的有機肥配施處理土壤CO2累積釋放量顯著高于其它處理。
　　 (8)經(jīng)過施肥處理后,土壤呼吸對溫度敏感性也不同。不同施肥處理土壤的Q10值在1.49～2.08之間,CK處理的Q10值最小,單施菌渣有機肥處理的Q10值最大,有機肥處理的土壤Q10值要顯著高于單施化肥及其CK處理;添加草粉有機肥的處理間土壤溫度系數(shù)Q10值在1.49～2.64之間,25％氮肥處理+7