砂姜黑土玉米秸稈碳、氮礦化特征研究.pdf

1、本研究從影響秸稈腐解的溫度條件和C/N比即秸稈還田量入手，采用室內培養(yǎng)試驗，對安徽淮北砂姜黑土小麥、玉米一年兩熟區(qū)，玉米秸稈還田過程中C、N、P、K等主要養(yǎng)分在小麥生長的整個生育期內的礦化量與礦化規(guī)律進行了模擬研究。結果表明：不同溫度、不同秸稈還田量及溫度和秸稈還田量的交互作用，對玉米秸稈礦化過程中土壤有機碳，有機氮，速效磷，速效鉀含量的影響均達到顯著或極顯著水平。具體研究分以下幾個部分：
　　 1．采用室內恒溫控濕好氣培養(yǎng)試驗

2、，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同秸稈加入量（秸稈全量和過量）對玉米秸稈粉碎還田后土壤有機碳礦化過程的影響，運用一級動力學方程對有機碳礦化過程進行了擬合。結果表明：溫度對有機碳礦化影響顯著，在對照(CK)和秸稈加入量相同的處理中，有機碳的礦化累積量均隨溫度(10～30℃)的升高而增加，Q10值在溫度較低(＜20℃)時大于溫度較高(＞20℃)時，說明低溫條件下，有機碳礦化速率對升溫更敏感。在同一溫度條件下，不同處理秸稈加入量越

3、大，有機碳礦化累積量越高，有機碳礦化的日變化量也大。本實驗中，一級動力學方程能較好地描述不同處理土壤有機碳的礦化累積量動態(tài)。土壤有機碳的潛在礦化量C0值隨溫度變化不明顯，在同一溫度條件下，秸稈加入量越大，C0值越大。
　　 2．采用Stanford&Smith間歇淋洗好氣培養(yǎng)法，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同C/N比對玉米秸稈粉碎還田后土壤氮素礦化過程的影響，并運用動力學模型（One-pool模型、Two-pool

4、模型、Special模型）對實驗結果進行了擬合。結果表明：各處理中，無機氮凈礦化累積量均隨礦化時間的延長而不斷增加；同一C/N比條件下，無機氮凈礦化累積量隨溫度升高而升高。各方程模型均達到顯著或極顯著水平。Two-pool模型（兩部分一級反應式）和Special模型（帶常數(shù)項的一級反應式）擬合程度均高于One-poo1（一級反應式）模型，說明有機氮素庫分為易礦化氮源和緩慢礦化氮源，能更切合實際地反映土壤氮素礦化特征。One-pool模型

5、中，土壤氮素礦化勢N0值隨溫度的升高而增大，在同一溫度條件下，加入作物秸稈量越大，即C/N比越高，N0值越大。礦化速率k0值和C/N比密切相關，在同一溫度條件下，C/N比增大k0值降低。Two-pool模型中可以看出：溫度顯著影響有機氮的礦化，較高溫度條件下，易礦化氮源Na值比低溫條件下高。
　　 3．采用室內恒溫控濕好氣培養(yǎng)試驗，研究不同溫度(10℃、20℃、30℃)、不同秸稈還田量對玉米秸稈粉碎還田后土壤速效養(yǎng)分動態(tài)變化的影

6、響。結果表明：整個培養(yǎng)期內，各處理土壤速效磷含量隨培養(yǎng)時間的延長均呈先上升后下降趨勢，土壤速效鉀含量隨培養(yǎng)時間延長呈緩慢增加的趨勢。溫度對土壤速效磷和速效鉀含量的影響在各培養(yǎng)階段均達顯著或極顯著水平，同一秸稈加入量，不同溫度條件下，培養(yǎng)前期，土壤速效磷含量隨溫度升高而降低；后期，高溫條件下土壤中磷隨時間延長逐漸釋放出來，磷的有效性逐漸增高；土壤中速效鉀含量隨溫度升高而增大。溫度一致條件下，秸稈加入量對土壤中速效磷、速效鉀含量的影響顯著，