秸秆与氮肥配比对农田土壤内外源碳释放的影响

摘要：

秸秆配施氮肥调节C/N 比不仅影响外源秸秆的矿化,也影响内源土壤有机碳(SOC)的分解(即激发效应),因此研究秸秆与氮肥配比对土壤内外源有机碳分解的影响,对于农田温室气体减排和土壤肥力提升具有双重意义.本研究以山东桓台农田土壤为研究对象,为了探究秸秆与氮肥的配比对秸秆与SOC 分解的影响,在不同氮肥水平下,采用13C 标记玉米秸秆进行室内土壤培养32 周,设置4个处理:CK、秸秆(S)、秸秆+低量尿素(SN1)和秸秆+高量尿素(SN2).在整个培养期进行16 次动态取样,借助13C 两元线性模型,拆分土壤释放CO2 中源于秸秆和SOC 的比例.结果表明,随着培养时间的进行,SOC 分解对土壤释放CO2 的贡献呈先减少后升高的趋势,相反,秸秆矿化对土壤释放CO2 的贡献呈先升高后减少的趋势,到培养期末,SOC 和秸秆分解对土壤CO2释放的贡献分别为0.84～0.86 和0.14～0.16;在整个培养期,施氮对秸秆累计分解的影响呈先增加后减少的趋势,高氮和低氮施用对秸秆分解的促进程度最高分别为15.8％和7.9％,经历整个培养期,低氮抑制秸秆幅度达到7.1％,而高氮呈轻度促进秸秆分解的趋势(0.7％).在整个培养期,秸秆配施不同氮量对SOC 矿化的激发效应程度呈先升高后降低趋势,在第7 d取样达到最高为55％～148％,并且随着施氮量增加而升高,随着培养时间的进行,各处理的激发效应程度趋于相等,约为50％.因此,秸秆配施氮肥调节C:N 不仅影响外源秸秆对SOC 的贡献,也影响内源SOC 的分解,进而影响土壤碳的固持,经过整个培养期,土壤残留秸秆碳不能完全补偿因激发效应导致SOC 的损失,导致SOC 库的净亏损.

关键词：激发效应、秸秆分解、两源区分土壤CO2、13C标记、C/N比

所属期刊栏目：42

分类号：X144(环境地学)

资助基金：国家重点研发计划项目;潍坊学院博士科研启动基金项目

在线出版日期：2021-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：459-466