生物炭与秸秆配施对紫色土团聚体中有机碳含量的影响

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以油菜/玉米轮作农田生态系统为研究对象,通过田间微区试验,研究了生物炭、秸秆(BC:8 000 kg·hm-2生物炭、CS:8 000 kg·hm-2秸秆、0.5BC:4 000 kg·hm-2生物炭、0.5CS:4 000 kg·hm-2秸秆、BC+CS:4 000 kg·hm-2生物炭+4 000 kg·hm-2秸秆)与化肥配施对紫色土团聚体含量及稳定性、土壤有机碳及有机碳在各粒级团聚体中分布的影响,为合理利用有机物料及为紫色土培肥提供依据。结果表明:(1)与对照(CK)相比,秸秆、生物炭还田(除0.5BC处理外)均能提高>2 mm粒级团聚体含量,降低<0.053 mm粒级团聚体含量,同时提高水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、大于0.25 mm团聚体含量(R0.25),其中只有CS处理达到了显著水平,且随着秸秆施用量增加,效果越显著。CS+BC处理则能显著提高0.25~2mm粒级水稳性团聚体含量。(2)除CS处理,其他各处理较CK均能显著提高土壤总有机碳含量,其中BC和CS+BC处理分别提高了45.55%和44.45%(P<0.05),效果优于单施秸秆处理,且随着生物炭施用量的增加,土壤总有机碳呈增加趋势。对不同粒级团聚体有机碳而言,各处理的团聚体有机碳主要分布在<0.053 mm和>2 mm粒级团聚体中;BC处理较其他处理能提高土壤不同粒级团聚体有机碳含量,其次为CS+BC处理。(3)通过计算团聚体有机碳贡献率发现,各处理对土壤团聚体有机碳贡献率主要分布在0.25~2 mm和<0.053 mm粒级团聚体中,其中仅CS处理显著提高了>2 mm粒级团聚体有机碳贡献率,较CK提高了53.53%;CS+BC、0.5BC处理分别较CK显著提高了<0.053 mm粒级团聚体有机碳贡献率,增幅为26.20%,48.63%。(4)秸秆和生物炭还田能提高玉米和油菜的生物产量和经济产量,其中CS、BC、CS+BC效果较明显。总之,秸秆与生物炭配施是改善紫色土结构和提升碳水平的较优培肥措施。
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