论文部分内容阅读
黑土是东北地区重要的土壤类型,是我国主要的粮食生产基地之一。但是近年来,不合理的农业管理措施导致土壤有机质含量降低,肥力下降,土壤退化现象严重。秸秆还田作为保护性耕作措施对于改良土壤具有重要的作用,但是现今环境问题日益凸显,秸秆还田产生大量CO2,进一步加重对环境的负担,秸秆炭化技术应运而生,该技术对环境和生态具有良好效应成为研究的热点。对比秸秆与秸秆炭还田对土壤的影响差异,为退化黑土进行改良提供科学依据。本文以黑土为研究对象进行两个室内培养实验,分别是在培养箱内以培养瓶的形式进行恒温恒湿培养试验,研究秸秆与秸秆炭对于不同有机碳含量黑土碳库的影响研究,在室内以塑料桶的形式进行恒湿培养试验,研究不同施入量秸秆与秸秆炭对土壤碳库及土壤养分的影响。具体的研究结果如下:通过恒温恒湿培养试验,秸秆施入低有机碳黑土的CO2释放量高于高有机碳黑土,秸秆炭与土壤质量比为1%的施入量对两种黑土CO2释放无显著影响;秸秆对高有机碳黑土有机碳含量提高更显著,秸秆炭能提高两种黑土的有机碳含量,且无明显差异;秸秆提升黑土活性有机碳含量,秸秆炭施入可降低了黑土活性有机碳含量;秸秆与秸秆炭配施提高黑土的微生物量碳效果最佳,且对高有机碳黑土提升值更大;秸秆提高了土壤碳库管理指数,秸秆炭降低了土壤碳库管理指数,且秸秆与秸秆炭的施入对低有机碳黑土的碳库管理指数影响更大。通过室内不同施入量的恒湿培养试验,土壤CO2的释放量随着秸秆施入量的提高逐渐增大,秸秆、秸秆炭与土壤的质量比1%、3%、5%的施入量是对照的3.40、5.83、7.51倍;秸秆炭也会提高土壤CO2的释放量,对应质量比秸秆炭较空白CO2释放量提高了4.4%、6.1%、15.60%,远小于秸秆;秸秆炭对于土壤有机质含量的提高效果优于秸秆;秸秆更有效的提高土壤活性有机碳、土壤微生物量碳和土壤碳库管理指数;秸秆与秸秆炭施入土壤后,土壤腐殖酸、胡敏酸和腐殖酸的含量均出现不同程度的提高,秸秆效果更佳,且对富里酸效果更明显;秸秆与秸秆炭均能提高土壤的养分含量,秸秆炭对于土壤氮、磷、钾养分指标的提升效果优于秸秆;秸秆能够显著提升土壤大团聚体的含量,但是秸秆炭对于土壤大团聚体和微团聚体的含量变化不明显。