秸秆配施脱硫石膏对滨海盐碱土碳固持的影响

来源 :鲁东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TIGERKING2009
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土壤盐碱障碍和肥力低下是制约滨海盐碱农业高效发展的主要“瓶颈”,如何提高土壤有机碳(SOC)、培肥改良土壤是目前的研究焦点。工农业废弃物—秸秆与脱硫石膏已被证明能够显著削减盐碱障碍。目前国内外关于单一秸秆或脱硫石膏对盐碱土的改良培肥效应研究较多,关于复合改良的研究主要针对内陆盐碱土的降碱排盐效果方面,而对于黄河三角洲地区盐碱土有机碳固持的影响研究较少。本研究以黄河三角洲盐碱土为研究对象,通过室内培养与大田实验,分析秸秆配施脱硫石膏对盐碱土碳矿化、不同有机碳含量、土壤团聚化作用及理化性质的影响,明晰影响土壤有机碳固持的关键因子,以期为优化黄河三角洲盐碱土固碳策略、合理利用工农业废弃物改良培肥盐碱土提供科学依据。研究得到结论如下:(1)无论单一秸秆还田是配施脱硫石膏均会提高土壤有机碳矿化,秸秆脱硫石膏处理的CO2-C累积释放量低于相应单施秸秆处理;相同秸秆施加量下,CO2-C累积释放量随脱硫石膏施用量的增加而降低。(2)土壤溶解性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、土壤微生物熵随秸秆添加量的增加整体呈上升趋势,且脱硫石膏+中秸秆(GMS)、脱硫石膏+高秸秆(GHS)处理显著高于单施秸秆(MS)处理。秸秆配施脱硫石膏(GLS、GMS、GHS)处理不仅使来源于秸秆的新碳(Cnew)含量较MS处理显著增加,同时也将土壤原有机碳(Cold)含量维持在与MS处理相似的水平。(3)秸秆配施脱硫石膏(GLS、GMS、GHS)处理的0.25-2 mm粒级团聚体比例、平均重量直径(MWD)和R0.25显著高于单施脱硫石膏(GD)和MS处理。团聚体有机碳、新碳含量随粒径的增加而增加,其中,无论单施秸秆还是秸秆配施脱硫石膏均显著提高了大团聚体有机碳含量;同时,秸秆配施脱硫石膏处理下0.25-2 mm团聚体贡献率显著高于GD和MS处理,GMS、GHS处理的大团聚体中的新碳含量显著高于MS处理。(4)MS、GHS处理降低了土壤容重,却提高了土壤总孔隙度和水分含量。秸秆配施脱硫石膏(GLS、GMS、GHS)显著降低了Na+和Cl-,提高了Ca2+和SO42-,且效果优于GD和MS处理,同时该处理的钠吸附比(SAR)显著低于MS。相关性研究表明,MWD与Na+呈极显著负相关,而与DOC、SOC、Cnew、0.25-2 mm团聚体有机碳及新碳含量有正相关关系,SAR与ESP与MBC、Cnew以及>2 mm团聚体有机碳均有负相关关系,此外,冗余分析也显示,土壤MWD、ESP、SAR和Na+是影响土壤碳固持的主要因素。综合来看,与单一措施相比,秸秆配施脱硫石膏提升了土壤碳含量,增强了土壤固碳潜力;并且有利于减少耕层土壤含钠水平,降低土壤碱化度,提高团聚体稳定性进而实现土壤增碳保肥。
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