不同有机物料还田的腐解特征及对黄壤养分的影响

来源 :贵州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:herangxu
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有机物料对土壤培肥起着重要作用,其在土壤中的腐解状况直接影响着土壤质量和肥力供应。本研究采用尼龙网袋填埋法和室内分析,结合一级动力学方程拟合,以不加有机物料为对照(CK),研究不同有机物料(玉米秸秆(MS)、水稻秸秆(RS)和猪粪(PM))及调节碳氮比处理(玉米秸秆+氮(MS+N)、水稻秸秆+氮(RS+N))在等碳量条件下还田的腐解特征及对土壤养分和酶活性的影响,为贵州省旱作黄壤条件下有机物料还田和资源化利用提供理论依据。主要研究结果如下:(1)根据腐解速率的不同,可将有机物料的腐解过程划分为快速腐解期(030 d)和缓慢腐解期(30180 d)。经过180 d腐解后,各处理累积腐解率介于61.0%67.1%之间,表现为RS+N>MS+N>RS>MS>PM,其中MS+N、RS+N略高于MS、RS(P>0.05)。拟合结果表明,各处理潜在腐解率介于62.68%72.68%之间,其中以处理RS+N最高;MS+N处理腐解速率常数(k值)较高,达到腐解平衡的时间较短。(2)还田腐解期间,不同处理的养分释放均表现为钾、磷快速释放,碳、氮缓慢释放的规律,总体表现为钾>磷>碳≈氮。还田180 d后,各处理的钾释放率均较高,为93.5%98.1%,其次是磷,为75.3%91.7%,碳和氮的释放率较低,分别为58.1%78.8%和55.0%74.0%。拟合结果表明,各养分释放速率常数(k值)介于0.0120.074之间,潜在可释放率(y0)介于51.0597.66之间。等碳量条件下,玉米秸秆(MS、MS+N)的碳潜在可释放率低于水稻秸秆(RS、RS+N)和猪粪15.7731.79%,表明施用玉米秸秆对土壤有机碳的贡献率更高,是提高旱作黄壤有机碳的较好措施。(3)有机物料还田180 d期间,土壤养分均表现为先增加后降低的趋势。经过180d还田后,与CK处理相比,各处理(MS、RS、PM、MS+N、RS+N)养分含量均有显著提高(P<0.05)。其中,有机质、全氮、全磷、全钾含量依次增加了2.30%3.97%、8.52%13.07%、9.75%44.10%和7.83%13.04%,碱解氮、速效磷和速效钾含量依次增加了45.12%55.20%、0.64%94.57%和31.55%52.67%。MS处理对土壤有机质的提升效果最好,PM处理对氮、磷的提升效果较好,RS+N处理对钾的提升效果较好。(4)有机物料还田增加了土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性。经过180 d还田后,各处理脲酶活性比CK处理(0.55 mg/(g·24h)提高了0.51.75倍,过氧化氢酶活性比CK处理(1.47 mL/g)提高了0.390.69倍,蔗糖酶活性比CK处理(10.10 mg/(g·24h)提高了1.013.27倍,其中土壤脲酶、蔗糖酶以猪粪的效果最佳,过氧化氢酶以玉米秸秆+氮处理效果最优。
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