
植物营养与肥料学报2015,21(4):943-950 Journal of Plant Nutrition and Fertilizer
doi: 10. 11674/zwyf.2015.0413 http: //www. plantnutrifert, org
作物残体与其生物炭配施对土壤有机碳
及其自身矿化率的提升李有兵",把余玲",2,李硕",田霄鸿"*
(1西北农林科技大学资源环境学院,农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;
2陕西省土地工程建设集团,陕西西安710075)
摘要:【目的】本研究通过探讨小麦和玉米残体与其生物炭配施对土填各组分有机碳及其自身有机碳矿化的影响揭示其在土壤固碳和培肥方面的效应,为农田有机物资源合理利用提供理论支撑。【方法】采用室内恒温培养试验,共设置小麦或玉米残体(根崔、秸秆)和秸秆制成的生物炭单施(WS、WR、WB、MS、MR、MB),配施(WS+ WB、WR+WB、MS+MB、MR+MB)以及对照(CK)构成的11个处理,培养期间测定土壤CO,释放量,培养结束后测定土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)以及粗细颗粒有机碳含量(CPOC、FPOC)。【结果】添加玉米有机物料对土壤TOC、MBC、POC、CPOC和FPOC含量的增加作用普追高于添加小麦有机物料。添加小麦或玉米秸秆对土壤TOC、POC、CPOC、FPOC含量的增加作用均高于涨加根茬。单独添加生物炭,作物残体与生物炭配施和单独添加作物残体处理分别在培养的第4,8、21d有机碳矿化速率最大,为有机
碳矿化快速期,之后矿化速率减缓并逐渐趋于稳定
46%;与对照相比,漆加有机物科的各处理均显著增加最大;单独添加小麦和玉米生物炭处理,土壤
单独添加作物残体其有机碳累积矿化率最大,达到30%一
含量,其中添加生物炭处理土壤TOC含量增幅客增加34.4%和36.5%,但其有机碳累积矿化率仅
为3%左右,土壤FPOC含量及敏感性指数在单独添加生物炭处理最高:小麦和玉米残体与其生物炭配施处理,土
壤MBC和CPOC含量分别显著增加80.2%
直其有机破累积矿化率为12%
19%,介于生物炭和残体
单施之间,土壤CPOC含量及敏感性指数均表现为配施处理最高。【结论】单独添加作物残体能够较好地补充土堆养分,但CO,释放量显著高于单施生物炭及配施处理;单独添加生物炭其有机碳累积矿化率较低,短期内对土壤养分的补充作用较小。作物残体与其生物炭配施可以较好地克服各自单独施用的弊端,尤其是玉米秸秆与其生物炭
配施,在保证作物养分供应的同时能增加土壤碳库储量,对土壤肥力提升效果更好。关键调:作物残体;生物炭;各组分有机碳;有机碳矿化
中图分类号:S141.4;S153.6*21
文献标识码:A
文章编号:1008-505X(2015)040943-08
Combined addition of cropresidues andtheir biochar increasesoilorganicCcontentandmineralizationrate
LI You-bing', BA Yu-ling'2, LI Shuo', TIAN Xiao-hong
(I College of Natural Resources and Enrironment, Northxest A&F University/Key Laboratory of Plant
Nutrient and the Agri-environment in Northmest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China;
2 Shaanxi Land Construction Group, Xi'an 710075, China)
Abstract: [Objectives]This study investigated effects of single or combined addition of crop residues and straw biochar on the contents of soil organic carbon components and their mineralization, and revealed their effects in terms of soil carbon sequestration and fertility improvement, therefore provided theoretical support for reasonable utilization of farmland organic resources. [Methods] An incubation experiment was carried out for 83 days with totally 11 treatments, control soil (CK), single addition (WS, WR, WB, MS, MR and MB) and combined
接受日期:2014-0707
网络出版日期:2015-04-14
收稿日期:2014-0429
基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAD14B11);国家自然科学基金项目(41371288,31071863)资助。
作者简介:李有兵(1989—一),男,陕西米脂人,硕士研究生,主要从事度弃物资源农业循环利用方面的研究。E-mail:i_youbing@126.com
*通信作者 Tel:02987082069,E-mail;txhong@hotmail. com
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