棕壤有機質(zhì)組分及轉(zhuǎn)化的研究——39;13c和39;15n雙標(biāo)記法

1、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文棕壤有機質(zhì)組分及轉(zhuǎn)化的研究——C和N雙標(biāo)記法姓名：薛菁芳申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：土壤學(xué)指導(dǎo)教師：汪景寬20070615沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要本文通過盆栽玉米試驗，在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)棕壤長期定位試驗地采集的3 種不同肥力水乎棕壤上獲取了1 3 C 和1 5 N 雙標(biāo)記的玉米秸稈和根系，通過培養(yǎng)實驗對玉米秸稈和根系在土壤中的分解與轉(zhuǎn)化，以及分解期間溶解性有機碳氮含量的動態(tài)變化進行研究，目的是弄清土壤中不同有機物質(zhì)的

2、來源、分布及其數(shù)量關(guān)系。主要研究內(nèi)容包括：有機物料及土壤的穩(wěn)定同位素碳氮組成( 6 1 3 c 、6 1 5 m ；有機物料分解期間土壤全土的{ i J 3 C 和6 1 5 N值變化；土壤有機質(zhì)不同組分的6 1 3 C 和6 1 5 N 值；土壤有機質(zhì)不同組分中加入碳的回收率；土壤有機質(zhì)中其他組分碳的轉(zhuǎn)化；有機物料分解期間可溶性有機碳( D O C ) 、可溶性有機氮( D O N ) 和可溶性無機氮( D 酣) ( 4 種浸提劑H

3、2 0 、0 ．0 1 m o lL ～C a C h 、0 ．5m o lL 4 K 2 S 0 4 和1 m o l L “K C l ) 含量的動態(tài)變化；土壤浸提液中N 組分的比例；土壤水浸提D O C ／+ 壤水浸提D O N 比值的變化。研究結(jié)果表明：l 標(biāo)記玉米秸稈和玉米根的1 3 C 豐度為1 ．2 4 2 9 0 , 6 和1 ．2 5 7 4 ％，對照秸稈和根系1 3 C自然豐度均為1 ．0 8 9 3 ％。標(biāo)記玉米秸

4、稈和玉米根的1 5 N 豐度為4 ．3 8 3 0 ％和1 ．7 0 9 0 ％，對照秸稈和根系1 5 N 自然豐度0 ．4 9 6 0 ％和0 ．4 2 9 7 ％。標(biāo)記1 3 C 和1 5 N 植株的土壤6 1 3 c 和6 1 5 N值增大，表明進入土壤的根系分泌物增加，噴施的N 可能以根分泌物的形式釋放到土壤中。2 長期種植玉米的棕壤原土的6 1 3 C 平均值為．2 4 ．4 2 ％0 ～．2 1 ．4 2 ％0 ．反映出棕壤

5、植被是由c 3 向C 4 演替。玉米秸稈分解期間中高量有機肥土壤的6 ”C 值與土壤含碳量呈極顯著正相關(guān)。6 ”C 值的變化較好的反映有機碳數(shù)量的變化。3 加玉米秸稈和玉米根的土壤不同有機質(zhì)組分的6 1 3 C 值與原土比較均有明顯增加，6 1 3 C 平均值的順序為：> 1 5 0 l 皿組分> 5 3 ．1 5 0I 皿組分> H A 組分> F A 組分> H u m i n組分。表明有機物料在培養(yǎng)的

6、1 0 0 天中已被微生物分解為不同形式進入到土壤有機質(zhì)不同組分中。4 培養(yǎng)后土壤有機質(zhì)不同組分中加入碳的回收率順序為：> 1 5 0l 皿組分> H u m i n組分> 5 3 - 1 5 0 蛐組分> H A 組分> F A 組分。1 5 0 I 皿組分中根碳回收率顯著高于秸稈碳的回收率，中高量有機肥土壤秸稈碳回收率較低。5 3 ．1 5 0 l 皿組分中不施肥土壤和中高量土壤秸稈碳回收率較低。H u