秸秆类型和土壤性质对CO_2-C释放速率和土壤pH影响的研究

【摘要】： 在人们普遍关注全球变化、土壤酸化等环境问题的当今,研究秸秆还田后的分解过程及其对土壤酸度的影响显得更加重要和急需。该文以中国农业科学院湖南祁阳红壤试验站的19年长期不同施肥处理(施氮磷钾肥处理NPK、氮磷钾无机肥和有机肥混施处理NPKM、有机肥单施处理M和不施肥空白对照CK)的土壤作为供试土壤,在实验室条件下进行添加不同类型作物秸秆(小麦、油菜和紫云英)的恒温培养试验,探讨秸秆类型和土壤性质对秸秆分解速率(CO_2-C释放速率)和土壤pH的影响以及相关机理。 土壤中添加植物秸秆会使CO_2-C释放速率快速升高。在培养前期(前7天),施用有机肥处理土壤中CO_2-C的释放速率大于不施用有机肥的处理;培养试验后期(第22-105天),施肥对土壤CO_2-C释放速率的影响并不明显。同样,施用有机肥处理土壤中的秸秆累积分解量大于不施有机肥处理。 培养试验前期秸秆的分解速率(CO_2-C释放速率)与秸秆含N量、土壤全N量及土壤有机质呈正相关,而与秸秆C/N比呈负相关;而在培养试验后期,秸秆的分解速率与秸秆C/N比、土壤有机质呈正相关,而与秸秆含N量呈负相关。秸秆含N量(或秸秆C/N)和起始土壤全N量是影响秸秆在最初一周内分解的最重要的因素,而在试验后期其作用下降,土壤有机质和起始土壤pH的影响作用增加。 添加不同作物秸秆使不同施肥处理的土壤pH在整个培养试验期间都有显著的升高。在整个培养试验期间,土壤pH先上升后下降。在试验培养前期,添加紫云英处理的土壤pH的提高幅度大于小麦和油菜;培养试验后期,除了NPK施肥处理,添加紫云英秸秆的土壤pH下降速度大于小麦和油菜。影响土壤pH变化的主要原因为植物的生化性状和起始土壤pH。土壤pH的升高程度与秸秆中的含N量(或N/C比)成正相关。 【关键词】：桔秆类型 土壤性质 红壤 长期定位施肥 CO_2-C释放速率 土壤pH
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S153
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 引言10-26
• 1.1 我国作物桔秆生产与利用现状11-13
• 1.2 桔秆的分解规律及影响因素13-19
• 1.2.1 秸秆的分解规律14-16
• 1.2.2 秸秆分解的影响因素16-19
• 1.3 秸秆还田对环境的影响19-24
• 1.3.1 秸秆还田对土壤性质和作物产量的影响19-21
• 1.3.2 秸秆还田对土壤C库及温室气体的影响21-22
• 1.3.3 桔秆分解对土壤pH的影响22-24
• 1.4 论文研究目标和思路24-26
• 第二章 试验材料和方法26-30
• 2.1 试验材料26-27
• 2.2 试验方法27-28
• 2.2.1 秸秆分解对土壤pH、无机态N含量影响的培养试验27-28
• 2.2.2 秸秆在土壤中分解释放CO_2-C的培养试验28
• 2.3 测定方法28-29
• 2.4 数据表达与统计29-30
• 第三章 长期不同施肥对土壤理化性状的影响30-37
• 3.1 引言30-31
• 3.2 结果与分析31-34
• 3.2.1 长期不同施肥对土壤pH的影响31-32
• 3.2.2 长期不同施肥对土壤有机质的影响32-33
• 3.2.3 长期不同施肥对土壤全氮的影响33-34
• 3.2.4 长期不同施肥对土壤最大持水量和土壤比表面的影响34
• 3.3 讨论34-36
• 3.4 小结36-37
• 第四章 桔秆类型和土壤性质对秸秆分解速率的影响37-49
• 4.1 引言37-38
• 4.2 结果与分析38-45
• 4.2.1 土壤中桔秆C的分解动态38-41
• 4.2.2 秸秆分解过程中土壤可溶性C的动态变化41-43
• 4.2.3 秸秆分解过程中土壤可溶性N净效应的动态变化43-45
• 4.3 讨论45-47
• 4.4 小结47-49
• 第五章 秸秆分解对红壤pH的影响及其机理49-59
• 5.1 引言49-50
• 5.2 结果与分析50-56
• 5.2.1 添加秸秆对土壤pH的影响50-52
• 5.2.2 添加桔秆对土壤无机态氮变化的影响52-56
• 5.3 讨论56-57
• 5.4 小结57-59
• 第六章 结论与展望59-62
• 6.1 研究结论59-61
• 6.2 问题和展望61-62
• 参考文献62-71
• 致谢71

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