外源有机物添加对滩涂土壤团聚体形成的影响及其机制初探

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我国东部沿海滩涂可作为重要的后备耕地资源。但新垦滩涂土壤物理结构差,盐分含量高、pH高、养分含量低等制约了其快速利用。在降盐措施的基础上,添加外源有机物驱动滩涂盐碱地土壤团聚体形成,是抑制滩涂土壤返盐,提高滩涂土壤肥力,促进滩涂土壤向农业土壤转化的前提。本研究通过大田试验,研究了施用不同用量(0、20、50、125、250tha-1)生活污泥、牛粪、蚯蚓粪对滩涂土壤团聚体形成的影响;通过室内培养试验,研究了等碳量条件下不同用量(0.5%、1%、1.5%、2%)葡萄糖、壳聚糖、微晶纤维素、甲壳素、卵蛋白对滩涂土壤团聚体形成的影响。结果表明:(1)在大田试验条件下,施用生活污泥、牛粪、蚯蚓粪,均增加了滩涂土壤>0.25 mm、0.106-0.25 mm团聚体含量,且随有机物施用量的增加,团聚体含量呈逐渐增加趋势。施用有机物18个月后,各处理土壤>0.25 mm团聚体含量均显著高于对照,施用生活污泥各处理(0、20、50、125、250 t ha-1)>0.25 mm 团聚体分别比对照增加 91.8%、138.5%、182.1%、276.8%;施用牛粪各处理分别比对照增加58.2%、116.6%、197.8%、277.6%;施用蚯蚓粪各处理分别比对照增加65.9%、122.0%、193.2%、258.4%。(2)在室内培养条件下,施用生活污泥、牛粪、蚯蚓粪亦促进了滩涂土壤>0.25 mm、0.106-0.25 mm团聚体含量增加。培养9个月后,各有机物施用处理土壤>0.25 mm团聚体含量均显著高于对照。随培养时间的增加,滩涂土壤0.25 mm、0.106-0.25 mm团聚体含量呈上升趋势。对各处理团聚体腐殖质中官能团的分析研究表明,蚯蚓粪对团聚体腐殖质中官能团的增幅高于生活污泥和牛粪的相应处理。(3)在室内培养条件下,等碳量施用纯有机物对滩涂土壤形成团聚体的效果存在显著差异。培养3个月时,施用葡萄糖和甲壳素显著促进了土壤>0.25 mm、0.106-0.25 mm团聚体的增加。随培养的推进,施用葡萄糖、壳聚糖和卵蛋白形成的>0.25 mm、0.106-0.25 mm团聚体含量呈降低趋势;施用甲壳素处理的团聚体数量未出现显著变化;施用微晶纤维素的处理呈上升趋势。对各处理团聚体腐殖质中官能团的分析研究表明,施用微晶纤维素和壳聚糖时,>0.25 mm团聚体中官能团含量增幅最高;施用葡萄糖时,0.106-0.25 mm团聚体中官能团含量增幅最高。
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