论文部分内容阅读
团聚体是形成良好土壤结构的物质基础,能够综合地反映土壤整体的肥力状况;团聚体对土壤有机质的物理保护作用是土壤固碳的重要机制之一。因此,良好的团聚体结构不仅可以保证作物的稳产、高产,还对土壤的减排增汇有积极意义。本论文以中国科学院沈阳生态实验站长期定位试验为平台,采用干筛的方法研究了不同施肥制度对土壤团聚体分布及其中养分分布的影响,采用湿筛的方法研究了不同管理方式对土壤团聚体中有机碳尤其是轻组分有机碳分布的影响。结果表明:
长期施肥减少了>Smm的非团粒结构的数量,增加了0.25~5mm团聚体的含量,改善了土壤的物理结构:土壤大团聚体中含有更多的全碳、全氮、全磷,因此大团聚体对养分的保持有重要作用;施肥对速效养分含量影响显著,碱解氮含量随粒级的减小而增加,有利于作物的吸收:肥料的施加使得小粒级团聚体对土壤养分储量的贡献率越来越突出,更利于养分的供给。耕作条件下有机无机肥配施不利于较小粒级团聚体全氮和全磷的保持。
潮棕壤有机碳主要分布在53-250um团聚体中,并且随着有机碳输入量的增加,土壤有机碳主要向250-2000um团聚体中转移。适量的有机厩肥施用可以显著地提高土壤的平均重量直径,改善土壤结构;过量施用有机厩肥则明显降低了>2000μm团聚体含量。有机厩肥的施加明显加快了>2000μm团聚体的更新速率。土壤轻组分有机碳含量也随有机厩肥输入量的增加而不断增加。土壤固定有机碳的能力有限,存在明显的等级饱和现象。
植被覆盖是土壤有机碳保持和提高的重要措施。以作物残体形式的有机质输入完全可以弥补长期耕作造成的有机碳损失,并且可以通过施肥等方式提高植物生物量进一步提高土壤的有机碳含量。试验还发现>2000μm团聚体有机碳含量小于250-2000μm团聚体,这与土壤团聚体等级发育模型不符,我们推测不同团聚体内有机碳的矿化速率和团聚体周转速率的差异可能是产生这种结果的原因。