有机物料、温度和土壤水分对黑土有机碳分解的影响

摘要

试验选用有机碳含量不同的黑土,研究了有机物料施用量对土壤有机碳分解的影响,同时研究了不同温度和土壤水分条件下,CO<,2>排放速率、土壤有机碳含量变化及温度、土壤水分与土壤有机碳分解的关系.结果如下:施用有机物料以后CO<,2>排放速率明显增加.5﹪和3﹪处理CO<,2>排放速率增加幅度显著高于2﹪和1﹪处理.有机碳分解初期CO<,2>排放速率增加较快,波动性大,后期趋于稳定,其相对值大小随有机物料施用量及土壤有机碳含量增加而增加,即6号土>5号土>4号土>2号土>1号土.3号土性质与其它土壤样品略有不同,所以CO<,2>排放速率偏高.1号、2号、3号、4号和5号土培育后有机碳量与有机物料施用量呈线性正相关;6号相关性不显著.随有机物料施用量增加,各处理原土复合量及追加复合量增加,即5﹪>3﹪>2﹪>1﹪>0﹪,6号土壤样品两个值都下降.1号、2号、3、4号、5号土壤有机物料的合理施用量分别是2﹪、3﹪、2﹪、5﹪、2﹪水平.在这个水平上施用有机物料能够使有机物料多积累,少排放.如果6号土壤开垦为农用地,则有机物料合理施用量在5﹪水平以上,在此水平上可以缓解土壤有机碳含量降低趋势.相同水分条件,培育初期(1~20d)各处理CO<,2>排放速率较高,相对值表现为35℃>25℃>15℃>5℃,随培育时间延长(>20d),CO<,2>排放速率渐趋平稳.相同温度条件下,在一定水分条件(30﹪~90﹪WHC)下,培育初期(1~20d)各处理CO<,2>排放速率初始值较高,随后渐低,当趋于某一定值时,相对值大小随土壤水分含量增加而增加.相同温度与土壤水分条件下,CO<,2>排放速率相对值大小随土壤有机碳含量增加而增加.低有机碳含量1号土,5℃和15℃在一定水分条件(30﹪~90﹪WHC)下,土壤水分越高,土壤复合有机碳能力越弱;25℃和35℃时,土壤水分为75﹪WHC时,土壤复合有机碳能力较强.中有机碳含量4号土,在5℃和 25℃在一定水分条件(30﹪~90﹪WHC)下,随土壤水分升高,土壤复合有机碳量减小;15℃和35℃时,以土壤水分为60﹪WHC时,土壤复合有机碳量最多.高有机碳含量6号土,5℃土壤水分小于75﹪WHC有利于土壤有机碳复合;温度≥15℃时,土壤复合有机碳的能因土壤水分含量而异.温度和土壤水分含量交互作用对土壤有机碳分解的影响显著,满足指数函数:y=(a+bW)e<'(kT)>,决定系数(r<'2>≥0.962)显著,函数拟合程度好,即随着温度和土壤水分升高CO<,2>排放量增加.在一定条件范围内,可以用温度利土壤水分函数对土壤有机碳分解情况做出判断.

目录

文摘

英文文摘

1.前言

1.1研究目的与意义

1.2国内处研究动态

1.2.1有机碳储量与分布

1.2.2土地利用方式对有机碳分解的影响

1.2.3添加有机物料或化肥对有机碳分解的影响

1.2.4环境因子对土壤有机碳分解的影响

1.2.5土壤有机碳分解与土壤结构的关系

2试验材料与方法

2.1供试材料

2.1.1供试土壤

2.1.2供试有机物料

2.2试验设计与测定方法

2.2.1培育试验

2.2.2有机碳分解速率的测定

2.2.3培育后土壤组分分析

2.2.4土壤样品有机碳含量测定

3.结果与分析

3.1有机物料施用量对有机碳分解的影响

3.1.1有机物料施用量对土壤CO2排放速率的影响

3.1.2有机物料施用量对土壤CO2排放量的影响

3.1.3有机物料施用量对土壤有机碳含量的影响

3.1.4有机物料施用量对土壤重组有机碳含量的影响

3.1.5有机物料施用量对土壤有机无机复合体的影响

3.1.6有机物料施用量的确定

3.2温度和土壤水分对有机质分解速率的影响

3.2.1温度对有机碳分解(CO2排放)速率的影响

3.2.2水分对土壤CO2排放速率的影响

3.3温度和土壤水分对土壤CO2排放总量的影响

3.4温度与土壤水分交互作用对土壤CO2排放的影响

3.5温度和土壤水分对土壤有机碳含量的影响

3.6温度和土壤水分对土壤有机无机复合体的影响

4讨论

4.1有机物料对土壤有机碳分解的影响

4.2温度对土壤有机碳分解的影响

4.3土壤水分对土壤有机碳分解的影响

5结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文

致谢