油页岩有机碳矿化特征及在栽培基质中应用可行性分析

摘要

探讨油页岩有机碳矿化分解过程、有机碳组分变化特征以及环境因素作用规律可为评价油页岩在栽培基质中应用的可行性提供科学依据.试验在室内控制温度和水分条件下,分析了洗盐和未洗盐油页岩有机碳矿化动态变化特征.结果表明:油页岩基质在60 d培养期间,温度升高10℃使未洗盐基质总矿化量分别增加2%～28%(100%田间持水量)、2%～22%(80%田间持水量)和1%～15%(60%田间持水量);洗盐基质则分别增加2%～17%(100%田间持水量)、1%～5%(80%田间持水量)和7%～14%(60%田间持水量).将第60 d基质中活性有机碳含量进行回归分析,发现两种不同供试油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间均呈正相关关系;未洗盐油页岩活性有机碳含量与温度和水分间相关性不显著,而洗盐后油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间相关性显著(P=0.0214).用一级动力学方程拟合油页岩基质有机碳矿化动态得到未洗盐基质分解速率常数最大达1.2×10-3/d,洗盐基质其分解速率常数介于0.5×10-3～0.7×10-3/d.油页岩在长达60 d的培养过程中表现为有机碳持续分解、活性有机碳递增,证实其在基质栽培中的应用将对养分持续供给和维护作物根系生理活性发挥重要作用.