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1、添加稻草生物炭添加对滨海水稻土有机质活性的影响关连珠,姜雪楠,张广才收稿日期：接受日期:基金项目：公益性行业(农业)科研专项经费项目(201503118-10)资助联系方式：关连珠（1960-）,男,辽宁沈阳人,博士,教授,博士生导师,从事土壤肥力与耕地保育、土壤化学和农业环境与生态研究。E-mail:guanlianzhu@126.com。*通讯作者张广才,E-mail:guangcaizhang@163.comReceived;acceptedTheresearchwassupportedbytheSpecialFundforAgro-scientificResea
2、rchinthePublicInterest(201503118-10).Correspondingauthor,E-mail:guangcaizhang@163.com,潘林林,张婷,赵雅,叶超,张雅楠,李丽(沈阳农业大学土地与环境学院/土肥资源高效利用国家工程实验室/农业部东北耕地保育重点实验室沈阳110866）摘要：【研究目的】为明确腐熟稻草、直还稻草与稻草生物炭三种不同的稻草还田方式对滨海盐渍型水稻土中碳组分的影响，【方法】采用为期270d的室内恒温培养试验，研究了施用等碳量的腐熟稻草、直还稻草与稻草生物炭对水稻土有机碳累积及其氧化稳定性、土壤水溶性碳和微生物量
3、碳含量的影响。【结果】稻草生物炭处理显著提高了土壤有机碳累积量及其氧化稳定性，并增加土壤微生物量碳含量，但对水稻土水溶性有机碳含量并无影响。腐熟稻草与直还稻草处理皆可在短时间内提高土壤水溶性碳及微生物量碳含量，但对土壤碳累积影响较小，腐熟稻草处理甚至会降低土壤抗氧化能力。【结论】稻草生物炭的施用会增加土壤碳的积累，但若长期施用会降低土壤碳库活性，其可与腐熟稻草或直还稻草配施来减少这一问题。关键词：稻草生物炭；滨海盐渍型水稻土；活性有机质；有机碳稳定性中图分类号：S158S15【研究意义】滨海盐渍型水稻土是辽宁省主要农业土壤之一，是辽宁省优质高产水稻的重要生产基地。由于多
4、年来的过量施肥以及粗放管理，虽然盐渍型水稻土的盐分含量有所减少，但整体土壤肥力状况却有所恶化。有调查表明，高产滨海盐渍型水田土最适的有机质含量为20~30g/kg2.0~3.0%,而实际土壤平均有机质含量仅为13.6g/kg1.36%[1]。农作物秸秆是含碳丰富的有机物质，其合理施用能有效改善土壤理化性质，增加土壤有机碳和微生物量碳含量，并能明显提高作物产量[2~3]，但我国北方大部分秸秆尚未得到充分利用。【前人研究进展】土壤活性有机碳库是土壤圈中一种十分活跃，周转速度较快的组分，是对土壤的扰动和土壤的管理措施最为敏感的那部分有机碳。它将土壤矿物质、有机碳与生物成分联系
5、在一起[3～4][4～5]，指示土壤的综合性活力水平[5][6]。近年来随着秸秆还田成为新研究热点，国内外学者对秸秆还田培肥土壤及提升土壤有机质含量等方面也进行了许多研究[6~8][7~10],。秸秆直接还田可以使农田生态环境得到改善，提高作物产量，但也带来病虫害加重、整地质量差等负面效应；秸秆腐熟还田能克服直接还田的缺点，不利条件是耗费劳动力和时间；秸秆炭化还田对土壤改良有多方面积极影响，但其对土壤功能影响的机理目前还不完全清楚，对秸秆生物炭还田对土壤活性有机质方面的研究还有待深入。但是对秸秆来源的生物炭归还对土壤活性有机质方面的研究还有待深入。【本研究切入点】目前，
6、关于秸秆还田方面的研究主要集中于旱田土壤，而在水田土壤（特别是滨海盐渍型水稻土）方面相关研究不多，对于不同处理方式的稻草施入对盐渍型水稻土有机碳活性变化的规律及影响效果缺乏相关数据。【拟解决的关键问题】本文旨在通过探讨三种不同方法处理的稻草对滨海盐渍型水稻土有机质活性的影响，找出合适北方水田的稻草适宜还田方式，以期为推广水稻秸秆还田，充分利用秸秆资源提供理论基础和数据支持。1材料与方法1.1供试材料试验土壤取自辽宁盘锦市大洼县(北纬40°56′9″，东经122°3′51″)，土壤为典型滨海盐渍型水稻土，用多点混合取样法采集0-20cm耕层土壤样品，风干后过2mm筛，用于
7、恒温淹水培养试验。供试土壤的有机碳含量为11.92g/kg、全氮含量为1.31g/kg、全磷含量为0.42g/kg、全钾含量为25.31g/kg、土壤pH为7.87。施用的稻草分为三种处理：直还稻草（Z），将稻草粉碎至1.5mm；腐熟稻草（F），将粉碎后的稻草加水至含水量为50%后装入容器中，置于30℃培养箱恒温培养至变为黑色粉末并有土香味，时间为6个月将粉碎后的稻草加水湿润后装入容器中，置于培养箱恒温培养至完全腐烂，时间为12个月；稻草生物炭（S），由粉碎后的稻草在450℃高温无氧条件下制备而成。其基本性质见表1。表1供试稻草处理后的基
