不同秸秆还田方式对土壤腐殖质碳的影响
为了确定更加合理有效的秸秆还田方式，以提高农田土壤肥力，保护生态环境。本研究在江苏省南京市六合区设置试验田。用五种处理分别为秸秆炭化还田（BR）、秸秆发酵床垫料化还田（SP）、秸秆配猪粪发酵还田（OF）[10]。并设置化肥（(NH4)2SO42Ca(H2PO4)22KCl）(CF)、不施肥对照(CK)作为辅助处理。通过上述五种试验田，来研究秸秆还田途径的不同，对土壤腐殖质碳会带来什么样的影响。通过不同秸秆还田途径、土壤中的腐殖质碳的含量，PQ 值和胡富比都会产生变化。掌握其中的规律以达到人们对秸秆的合理利用，避免资源浪费，改善大气环境，改善农田土壤碳库的目的。关键词 秸秆还田,土壤, 腐殖质碳
目 录
1引言 1
1.1 腐殖质碳的性质与作用 1
1.2 秸秆还田在栽培应用中的意义 2
1.3 腐殖质碳的研究现状和研究意义 2
2 材料与方法 3
2.1研究区域概况 3
2.2试验设计与布局 3
2.3 测定项目与方法 4
2.3.1 土壤全碳 4
2.3.2土壤腐殖质碳 4
2.4数据分析与作图 5
3 结果与分析 6
3.1 不同秸秆还田方式对土壤总有机碳的影响 6
3.2不同还田方式对各组分有机碳含量的影响 7
3.2.1不同还田措施对腐殖质碳含量及占总有机碳百分比的影响 7
3.2.2不同还田措施对水溶性碳含量及占总有机碳百分比的影响 7
3.2.3不同还田措施对胡敏酸碳含量及占总有机碳百分比的影响 8
3.2.4不同还田方式对富里酸碳含量占有机碳百分比的影响 9
3.2.5不同还田方式对胡敏素碳含量占有机碳百分比的影响 10
3.3不同秸秆还田方式对土壤PQ 值和胡富比的影响 10
4 讨论 11
总 结 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1引言
近几年来，人们对于化肥的无节制的大肆施用，使得土壤中有机质的含量日益减少，养分流失。但是在国民经济高度发达的今天， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
人们在生活中产生的畜禽类粪便、秸秆总量每年都在日趋上升，但却无法合理利用好秸秆这一资源，对其利用率仅达到了34%，秸秆还田不仅造成了大量资源浪费并且威胁着居住环境。[1，2]腐殖质碳与整体土壤环境息息相关，同时也影响到全球变化。土壤有机质的含量和土壤的组分很大程度上决定了土壤肥力状况，土壤腐殖质是土壤有机质的主要载体，它将近占据了土壤有机质含量的90%左右 。腐殖质有着一系列不可或缺的作用：它能提高作物对土壤中养分的吸收速率并增加养分的有效性，在作物根系生长过程中，腐殖质能加速其生长速率，提高其汲取外界营养物质的能力。[3，4]从而使作物生长更加健壮；改良大田作物的外观、品质、市场价值；腐殖质能够优化土壤的物理性质，帮助土壤形成更稳定有效的团粒结构；腐殖质能够更好的吸收水分，使土壤水分不易流失，为大田作物生长创造良好的生存环境。[5]不浪费一切可以利用的农业资源，不仅可以为农业生产降低成本，也是为提高现代农业生产而迫在眉睫必须走的途径。现代农业的综合能力提高的必须途径是不仅要降低生产的生态成本，并且要利用更多农业资源。
1.1 腐殖质碳的性质与作用
我国每年生产的秸秆量非常高，将近有数亿吨。土壤肥力水平的高低取决于腐殖质的含量。它能够帮助土壤有机碳加速循环和转化，根据以往的大量研究显示：秸秆通过不同途径还田以后，同时施用化肥，土壤中有机碳的含量明显增加。[6]土壤肥力水平也是如此。对大田积累土壤腐殖质有很大的贡献。腐殖质不仅作物评价土壤肥力水平的重要指标，同时也反应了作物秸秆还田效应。研究腐殖质碳，在农业生产上具有相当重要的实践意义。长时间的秸秆还田并且配合施用化肥，腐殖质会受到影响。[7]随着农田复种指数的提高，引进了更多优质的良种，人们对于施用化肥技术的改善，从国外引进了先进的机械化设备，学习并改善栽培技术等，使得农作物产量不断增加并带来了大量的秸秆。长期以来，秸秆可以作为重要的有机肥料的来源之一。秸秆以不同的途径还田以后，外源有机物的含量占据土壤比例更高，土壤有机碳的化学性质会更趋于稳定。[8]土壤有机碳的组成和存在方式也会相应的发生改变。在土壤中投入不同的有机物料之后，土壤有机碳及其活性组分会产生不同的响应。
1.2 秸秆还田在栽培应用中的意义
随着人们改善了栽培技术和栽培条件，研究出更多优质的良种，并且配合合理施肥，提高了复种指数。每年农作物的品质和产量都在提高，秸秆产量随着作物产量不断增加。长期以来，秸秆都可以作为重要的有机肥源投入到大田当中。秸秆以不同的途径还田会给土壤带来一系列的变化，土壤中的外源有机物含量提高，使土壤中有机碳的物理性质，组成和存在状态发生改变。对土壤使用不一样的有机物料，有机碳和活性组分的响应也不一样。秸秆还田以后土壤中的有机质含量和养分含量会增加?[9]在作物生长过程中，作物秸秆能够为其提供生长所必需的一些微量元素,在农业生产中，作物秸秆也作为重要的有机肥来源?通过秸秆还田的形式，土壤的物理性质也会发生改变?秸秆还田以后能够在农田土壤中进行微生物转换,使土壤中有机质含量变高,并改变其营养组分。[10]大量研究表明，作物秸秆还田能够改善土壤结构,改良土壤的理化性质，使得土壤空隙变大，透气透水性更好。作物秸秆能使地表升温，在农田施用肥料后，肥效发挥更好。作物秸秆还能够提高土壤保水蓄水能力，农作物在干旱恶劣天气也能抵御不良环境。秸秆还田操作简便易行,成本低,能保护农田生态环境。有效解决了焚烧秸秆带来的环境污染,节省空间，保护大气环境?[11]
1.3 腐殖质碳的研究现状和研究意义
现在对于秸秆不同还田方式下土壤腐殖质的影响前面有很多研究。袁铭章等[12]通过不同秸秆还田和施肥处理研究非石灰性潮土腐殖质含量及结构的变化。通过两个季节的秸秆还田同时施用有机肥，土壤中两季秸秆还田并配合施用有机肥，土壤中芳香族类、羧基类化合物含量提高，多糖类化合物却随之减少。陈晶培[13]在进行了6年的田间定位比较试验以后，得到了以下的结论：在两个季节的秸秆还田之后同时配合使用化肥，土壤中的胡敏酸（HA）、胡敏素（HM）和富里酸（FA）的含量得到显著提高。同时土壤腐殖化程度也会提高。在土壤中增加腐殖酸含量以后，腐殖质程度会稳定增长。路文涛等[14]进行了3 年秸秆还田试验后，研究得到的结论是：在20cm土层以内，秸秆还田量依次减少，土壤总有机碳的含量和对照相比将会依次显著增加。张鹏等[15]在宁南地区进行了一系列试验表明：土壤总有机碳含量与秸秆还田有着密不可分的关系，在秸秆还田量增加的同时，有机碳同样增加。这一结果也证明了在土壤中投入外源碳是可以增加总有机碳含量的。[16]早在1967年，有很多学者讨论过对于碳的研究方法[17]是否同样适用于土壤腐殖质，但是针对土壤腐殖质碳的研究还比较少。
目 录
1引言 1
1.1 腐殖质碳的性质与作用 1
1.2 秸秆还田在栽培应用中的意义 2
1.3 腐殖质碳的研究现状和研究意义 2
2 材料与方法 3
2.1研究区域概况 3
2.2试验设计与布局 3
2.3 测定项目与方法 4
2.3.1 土壤全碳 4
2.3.2土壤腐殖质碳 4
2.4数据分析与作图 5
3 结果与分析 6
3.1 不同秸秆还田方式对土壤总有机碳的影响 6
3.2不同还田方式对各组分有机碳含量的影响 7
3.2.1不同还田措施对腐殖质碳含量及占总有机碳百分比的影响 7
3.2.2不同还田措施对水溶性碳含量及占总有机碳百分比的影响 7
3.2.3不同还田措施对胡敏酸碳含量及占总有机碳百分比的影响 8
3.2.4不同还田方式对富里酸碳含量占有机碳百分比的影响 9
3.2.5不同还田方式对胡敏素碳含量占有机碳百分比的影响 10
3.3不同秸秆还田方式对土壤PQ 值和胡富比的影响 10
4 讨论 11
总 结 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
1引言
近几年来，人们对于化肥的无节制的大肆施用，使得土壤中有机质的含量日益减少，养分流失。但是在国民经济高度发达的今天， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
人们在生活中产生的畜禽类粪便、秸秆总量每年都在日趋上升，但却无法合理利用好秸秆这一资源，对其利用率仅达到了34%，秸秆还田不仅造成了大量资源浪费并且威胁着居住环境。[1，2]腐殖质碳与整体土壤环境息息相关，同时也影响到全球变化。土壤有机质的含量和土壤的组分很大程度上决定了土壤肥力状况，土壤腐殖质是土壤有机质的主要载体，它将近占据了土壤有机质含量的90%左右 。腐殖质有着一系列不可或缺的作用：它能提高作物对土壤中养分的吸收速率并增加养分的有效性，在作物根系生长过程中，腐殖质能加速其生长速率，提高其汲取外界营养物质的能力。[3，4]从而使作物生长更加健壮；改良大田作物的外观、品质、市场价值；腐殖质能够优化土壤的物理性质，帮助土壤形成更稳定有效的团粒结构；腐殖质能够更好的吸收水分，使土壤水分不易流失，为大田作物生长创造良好的生存环境。[5]不浪费一切可以利用的农业资源，不仅可以为农业生产降低成本，也是为提高现代农业生产而迫在眉睫必须走的途径。现代农业的综合能力提高的必须途径是不仅要降低生产的生态成本，并且要利用更多农业资源。
1.1 腐殖质碳的性质与作用
我国每年生产的秸秆量非常高，将近有数亿吨。土壤肥力水平的高低取决于腐殖质的含量。它能够帮助土壤有机碳加速循环和转化，根据以往的大量研究显示：秸秆通过不同途径还田以后，同时施用化肥，土壤中有机碳的含量明显增加。[6]土壤肥力水平也是如此。对大田积累土壤腐殖质有很大的贡献。腐殖质不仅作物评价土壤肥力水平的重要指标，同时也反应了作物秸秆还田效应。研究腐殖质碳，在农业生产上具有相当重要的实践意义。长时间的秸秆还田并且配合施用化肥，腐殖质会受到影响。[7]随着农田复种指数的提高，引进了更多优质的良种，人们对于施用化肥技术的改善，从国外引进了先进的机械化设备，学习并改善栽培技术等，使得农作物产量不断增加并带来了大量的秸秆。长期以来，秸秆可以作为重要的有机肥料的来源之一。秸秆以不同的途径还田以后，外源有机物的含量占据土壤比例更高，土壤有机碳的化学性质会更趋于稳定。[8]土壤有机碳的组成和存在方式也会相应的发生改变。在土壤中投入不同的有机物料之后，土壤有机碳及其活性组分会产生不同的响应。
1.2 秸秆还田在栽培应用中的意义
随着人们改善了栽培技术和栽培条件，研究出更多优质的良种，并且配合合理施肥，提高了复种指数。每年农作物的品质和产量都在提高，秸秆产量随着作物产量不断增加。长期以来，秸秆都可以作为重要的有机肥源投入到大田当中。秸秆以不同的途径还田会给土壤带来一系列的变化，土壤中的外源有机物含量提高，使土壤中有机碳的物理性质，组成和存在状态发生改变。对土壤使用不一样的有机物料，有机碳和活性组分的响应也不一样。秸秆还田以后土壤中的有机质含量和养分含量会增加?[9]在作物生长过程中，作物秸秆能够为其提供生长所必需的一些微量元素,在农业生产中，作物秸秆也作为重要的有机肥来源?通过秸秆还田的形式，土壤的物理性质也会发生改变?秸秆还田以后能够在农田土壤中进行微生物转换,使土壤中有机质含量变高,并改变其营养组分。[10]大量研究表明，作物秸秆还田能够改善土壤结构,改良土壤的理化性质，使得土壤空隙变大，透气透水性更好。作物秸秆能使地表升温，在农田施用肥料后，肥效发挥更好。作物秸秆还能够提高土壤保水蓄水能力，农作物在干旱恶劣天气也能抵御不良环境。秸秆还田操作简便易行,成本低,能保护农田生态环境。有效解决了焚烧秸秆带来的环境污染,节省空间，保护大气环境?[11]
1.3 腐殖质碳的研究现状和研究意义
现在对于秸秆不同还田方式下土壤腐殖质的影响前面有很多研究。袁铭章等[12]通过不同秸秆还田和施肥处理研究非石灰性潮土腐殖质含量及结构的变化。通过两个季节的秸秆还田同时施用有机肥，土壤中两季秸秆还田并配合施用有机肥，土壤中芳香族类、羧基类化合物含量提高，多糖类化合物却随之减少。陈晶培[13]在进行了6年的田间定位比较试验以后，得到了以下的结论：在两个季节的秸秆还田之后同时配合使用化肥，土壤中的胡敏酸（HA）、胡敏素（HM）和富里酸（FA）的含量得到显著提高。同时土壤腐殖化程度也会提高。在土壤中增加腐殖酸含量以后，腐殖质程度会稳定增长。路文涛等[14]进行了3 年秸秆还田试验后，研究得到的结论是：在20cm土层以内，秸秆还田量依次减少，土壤总有机碳的含量和对照相比将会依次显著增加。张鹏等[15]在宁南地区进行了一系列试验表明：土壤总有机碳含量与秸秆还田有着密不可分的关系，在秸秆还田量增加的同时，有机碳同样增加。这一结果也证明了在土壤中投入外源碳是可以增加总有机碳含量的。[16]早在1967年，有很多学者讨论过对于碳的研究方法[17]是否同样适用于土壤腐殖质，但是针对土壤腐殖质碳的研究还比较少。
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