黑土碳氮及其组分对长期施肥的响应

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1、华中农业大学硕士学位论文黑土碳氮及其组分对长期施肥的响应姓名：骆坤申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：胡荣桂；张文菊201206黑土碳氮及其组分对长期旌肥的响应摘要农田土壤有机碳(Soilorganiccarbon)、氮素是土壤肥力的核心，也是可持续性发展农业的基础，与全球气候变化密切相关。农田管理措施如施肥等影响了土壤有机碳、氮素的循环。东北地区是我国粮食主产区，近年来面临着土壤有机碳、氮素亏损的状态。本研究主要针对我国东北黑土早地土壤有机碳、全氮(TotalNitrogen)及其碳氮组分进行分析，探讨长期施肥对黑土碳氮及其组分的影响。同时分析了黑土有机碳及其组分对碳投入的响应，其主要结

2、果如下：l、与对照相比，单施有机肥、有机无机配施、秸秆还田不仅能增加作物产量，也有利于土壤有机碳、全氮的累积。表层(0-20cm)土壤有机碳、全氮对施肥的响应比亚表层(20--40era)更加敏感。其中，哈尔滨常量施肥有机无机配施NM处理有机碳含量最高，为16．25g·kg～，相对于对照提高了25．8％，NM处理全氮含量也高于其它施肥处理，达到1．62g·kg一，相对于对照提高了30．0％。高量施肥N2P2M2处理有机碳、全氮含量最高，其中有机碳含量为16．69g'kg～，比对照提高25．0％，而全氮含量为1．77g·kg一，比对照提高32．8％。土壤有机碳储量、全氮储量受施肥的影响不大，不同

3、施肥处理之间碳氮储量差异不太显著。土壤碳氮比受施肥的影响也不大，土壤碳氮比维持在10左右。2、施肥也会影响土壤碳、氮组分。长期施用有机肥(单施有机肥、有机无机配施)和秸秆均能提高土壤微生物生物量碳(SoilMicrobialBiomassCarbon)、微生物生物量氮(SoilMicrobialBiomassNitrogen)含量，但是秸秆的作用不及有机肥显著。长期施用有机肥和秸秆的施入均能提高土壤微生物生物量碳、氮在总有机碳、全氮中所占的比例，有机肥的作用比秸秆更显著。施用化肥既不能显著提高土壤微生物生物量碳氮，也不能显著提高微生物生物量碳、氮在总有机碳、全氮中所占的比例。对于哈尔滨点，常量

4、施肥NPKM处理表层土壤SMBC／SOC值最高，达到1．92％，相对CK提高了43．6％，SMBN／TN达到2．88％，相对CK提高了187．1％。而对于高量施肥，N2P2M2处理表层土壤SMBC／SOC值达到1．90％，相对于对照提高了40．1％，SMBN厂rN达到2．20％，相对于对照提高了121．0％。3、表层土壤可溶性有机碳、氮含量要高于亚表层土壤。长期单施有机肥、有机无机配施均能显著提高可溶性有机碳(DissolvedOrganicCarbon)、可溶性有机氮(DissolvedOrganicNitrogen)含量。秸秆的施入在一定程度上也能增加可溶性有机华中农业大学2012届硕士研

5、究生学位论文碳、氮含量，但作用不及有机肥显著。化肥的施入对可溶性有机碳、氮的影响不大。长期施用有机肥还显著提高了可溶性有机碳、氮在总有机碳、全氮中所占的比例。对于哈尔滨点，常量施肥NPKM处理表层土壤DOC／SOC值达到0．54％，相对对照提高了72．9％，DON／TN值为1．72％，相对对照提高了75．0％。而对于高量施肥，M2处理DOC／SOC值达到0．62％，比对照提高94．7％，DON／TN值达到1．60％，比对照提高43．3％。4、长期施用有机肥能够增加有机碳、全氮在粗砂粒以及粘粒中的分配比例(哈尔滨点)。对于表层土壤，相对于对照，NPKM处理将粗砂粒有机碳的分配比例提高了191．3

6、％，M处理将粘粒有机碳的分配比例提高了45．0％，NPKM处理将粗砂粒全氮分配比例提高了179．3％，M处理将粘粒全氮分配比提高了47．3％。施用有机肥能够促进土壤有机碳、全氮在粗砂粒以及粘粒中的富集，对于土壤有机碳的固定具有非常重要的意义。5、土壤微生物生物量碳氮、可溶性有机碳氮、粗砂粒碳氮对于施肥的响应比较敏感，其含量的变化能够反映碳氮活性的变化。这些指标可作为土壤肥力变化对于施肥的响应指标。6、东北黑土面临着有机碳、全氮亏损的现状，长期施用有机肥有助于减缓土壤有机碳、全氮的亏损。表层土壤有机碳的变化与系统碳投入量有着直接的关系。微生物生物量碳、可溶性有机碳、粗砂粒有机碳、粘粒有机碳与碳投

7、入之间正相关，随着碳投入的增加，这些指标也会相应的增加。关键词：长期施肥；有机碳；全氮；碳氮组分ABSTRACTCroplandsoilorganiccarbonandnitrogenarekeyfactorsofsoilfertilityandcropproduction，andtheyarethebasicofsustainabledevelopmentofagriculture．Theyar