施用沼液和生物炭对土壤团聚体有机碳及其微生物多样性的影响

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:jorby289702834
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全球变化和沼液的合理利用都是我们面临的重要挑战。本文研究施用不同浓度沼液和生物炭对土壤团聚体固碳及其稳定性的影响,以寻求合理的利用方式提高土壤有机碳库含量,缓解温室效应。实验采用巢式设计,在苏北沿海人工杨树林设置4种浓度沼液施用水平,分别为CK(0 m3·hm-2)、L(125 m3·hm-2)、M(250 m3·hm-2)、H(375 m3·hm-2),以及4种浓度生物炭施用水平,分别为CK(0 t·hm-2)、L(40 t·hm-2)、M(80 t·hm-2)、H(120t·hm-2),以探讨单独或联合施用不同浓度沼液、生物炭处理下土壤团聚体粒级分布、土壤有机碳(Total organic carbon,TOC)含量及其微生物多样性的变化。结果表明:(1)施用沼液显著降低了土壤pH、C/N和容重。施用生物炭显著增加了土壤pH,显著降低了土壤容重。施用沼液或生物炭都显著提高了土壤TOC含量,但因土壤固定TOC的能力有限,存在碳饱和现象。(2)低、中浓度沼液显著增加了土壤粗大团聚体(>2mm)含量,高浓度沼液显著增加了土壤细大团聚体(0.25-2mm)TOC含量。土壤TOC主要贮存在土壤微团聚体(<0.25mm)中,但随着沼液施用浓度的增加,土壤TOC主要贮存在土壤细大团聚体(0.25-2mm)中。(3)低、中浓度沼液显著提高了土壤团聚体平均重量直径(Mean weight diameter,MWD),高浓度沼液对土壤粗大团聚体(>2mm)含量和MWD的增加作用减弱,不利于土壤团聚体稳定性的提高。(4)联合施用中浓度沼液和中浓度生物炭处理下,土壤粗大团聚体(>2mm)含量及其TOC贮存量、土壤团聚体MWD都是最大。(5)施用沼液降低了各粒级土壤团聚体中的真菌多样性。联施低浓度沼液和中浓度生物炭增加了各粒级土壤团聚体中的细菌多样性,增加了土壤粗大团聚体(>2mm)和土壤微团聚体(<0.25mm)中的真菌多样性,增加了土壤细大团聚体(0.25-2mm)中的真菌亚优势类群的数量和丰度。总之,低、中浓度沼液能显著提高土壤粗大团聚体(>2mm)含量和土壤团聚体稳定性,高浓度沼液能显著提高土壤细大团聚体(0.25-2mm)的固碳能力。土壤团聚体固碳存在小粒级先饱和,大粒级后饱和的规律。联施中浓度沼液和中浓度生物炭能显著提高土壤粗大团聚体(>2mm)含量和其固碳能力,且有利于土壤团聚体稳定性的提高。联施低浓度沼液和中浓度生物炭有利于土壤微生物多样性的提高。
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