长期施肥和成土母质对红壤有机碳稳定性的影响

论文摘要

本文采用田间采样与室内分析相结合的方法,以江西典型红壤性水稻土为研究对象,从施肥处理等人为因素和成土母质等自然因素两方面对土壤团聚体、土壤有机碳及其组分含量的动态变化等进行研究,从而揭示土壤短期碳循环过程及其调控机制。主要结果如下：(1)随着作物生长以及作物生长过程中的人为因素,包括施肥处理和耕作,根际微域环境发生变化,导致土壤团聚体结构也发生变化。施肥在一定程度上提高了土壤大团聚体的含量,其中施用有机肥和有机无机肥配施处理效果最好。(2)研究的六种施肥处理,土壤总有机碳含量与团聚体含量之间有显著的正相关关系,施用肥料对土壤有机碳总量、土壤0.25～2mm团聚体含量的增加都有促进作用；且施用有机肥及与无机肥配施对的处理效果更加显著。(3)与非根际土壤相比,水稻不同生育期根际土壤可溶性有机碳含量呈现出分蘖期低、抽穗期高、结实期低、成熟期高的“N”型变化。水稻收获时与移栽时相比,土壤可溶性有机碳含量增加显著。说明水稻生长会引起土壤活性有机碳的敏感性变化。(4)不同成土母质发育的红壤性水稻土,其土壤团聚体稳定性不同,对总有机碳含量和水溶性有机碳的含量也有重要影响。研究结果表明,第四纪红粘土发育的水稻土团聚体结构较好,花岗岩发育的水稻土最差,总有机碳含量和水溶性有机碳含量也有同样的规律。综上所述,本文探讨了不同施肥处理和成土母质条件下红壤性水稻土团聚体结构,有机碳和水溶性有机碳等的特征,初步认识了短时间尺度内,稻田生态系统植株碳固定和土壤有机碳组分的动态特征,为我国稻田的土壤碳管理积累了研究资料,对温室气体减排和农业可持续发展有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 土壤团聚体
• 1.2.2 土壤有机碳
• 1.2.3 土壤有机碳与根际微域环境
• 1.2.4 土壤活性有机碳
• 1.2.5 成土母质
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 第二章 研究材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 试验处理和样品采集
• 2.2.1 实验设计
• 2.2.2 土壤样品采集及处理
• 2.3 测定方法
• 2.3.1 土壤干团聚体筛分
• 2.3.2 土壤水稳性团聚体（water stable aggregate）筛分
• 2.3.3 土壤有机碳（SOC:Soil organic carbon）的测定
• 2.3.4 土壤可溶性有机碳（DOC:Dissolved organic carbon）的测定
• 2.3.5 土壤基本理化性质测定
• 2.4 数据计算与统计
• 第三章 不同施肥处理下红壤性水稻土团聚体的分布变化
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 不同施肥处理对土壤团聚体分布的影响
• 3.2.2 不同水稻生育期土壤团聚体分布的变化
• 3.3 小结
• 第四章 不同施肥处理对水稻土壤团聚体中有机碳含量的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 水稻土壤有机碳含量的短期动态变化
• 4.2.2 不同施肥处理对土壤有机碳含量的影响
• 4.3 小结
• 第五章 不同施肥处理的土壤可溶性有机碳含量变化
• 5.1 材料与方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 不同生长期根际土壤DOC的变化
• 5.2.2 不同施肥处理对土壤可溶性有机碳含量的影响
• 5.2.3 施肥前后水稻土可溶性有机碳含量变化
• 5.3 小结
• 第六章 成土母质对团聚体稳定性及土壤肥力特征的影响
• 6.1 材料与方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 不同母质发育的红壤性水稻土团聚体分布变化
• 6.2.2 不同母质发育的红壤性水稻土团聚体中对土壤有机碳分布的影响
• 6.2.3 不同母质发育的红壤性水稻土土壤可溶性有机碳的含量差异
• 6.3 小结
• 第七章 总结
• 7.1 研究结论
• 7.1.1 不同施肥处理对红壤性水稻土团聚体分布的影响
• 7.1.2 不同施肥处理对红壤性水稻土团聚体中有机碳含量的影响
• 7.1.3 不同施肥处理对红壤性水稻土可溶性有机碳含量的影响
• 7.1.4 成土母质对团聚体稳定性及土壤肥力特征的影响
• 7.2 创新点
• 7.3 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢