秸秆还田方式对土壤有机碳组分的影响

【摘要】高黑炭含量是土壤肥沃的主要原因之一,秸秆还田能有效增加土壤黑炭的含量,对土壤有机碳组分及其含量有较大的的影响。本文通过分子标记法(BPCAs)、化学氧化法和燃烧差减法等三种土壤黑炭测定方法的比较,找到较好的黑炭测定方法,将其用于我国典型地带性土壤黑炭的测定,进而得出最佳的生物质炭测定方法,用于研究秸秆还田方式对土壤有机碳组分及其含量的影响。主要结果有：1)三种方法测定的土壤黑炭含量存在一定的差异,总体来看,改进的分子标记方法测定的结果比较高,平均值的偏差也比较小,而燃烧法测定的结果比较低,平均值偏差比较大,氧化还原方法测定值介于二者之间。分子标记法能稳定且准确测定低温(300℃、500℃)制备的生物质炭含量,更适合测定低温下生成的生物质炭。2)氧化还原法测定的我国20个典型地带性土壤黑炭含量为2.3-37.9g/kg,平均为16.4g/kg,变异系数为68.3%,与有机碳含量的平均百分比达到了85.4%,远超出土壤黑炭的含量范围,变异程度远大于BPCAs法。不同地区土壤黑炭平均含量从高到低依次为内蒙古多伦>内蒙古锡林浩特>黑龙江海伦>海南三亚>湖南长沙>浙江衢州>北京>湖北武汉。3)秸秆还田和炭化还田都能提高土壤微团聚体含量,而且都显著地提高了各级团聚体黑炭含量、有机碳含量和各级团聚体有机碳占总有机碳的比例,尤其是施用生物质炭的土壤,提高的幅度更大。不同的秸秆还田处理对各粒级团聚体中轻组和重组影响不大,而炭化还田显著增加了各粒级团聚体中轻组的重量,随着生物质炭添加量的增加,土壤大团聚体中轻组的含量随之增加,人为加入生物质炭含量和土壤大团聚体中轻组的质量呈显著正相关。此外,秸秆还田和炭化还田对不同粒级团聚体中重组和轻组的分子结构也有一定的影响。
【作者】管天玉；
【导师】黄巧云；林启美；
【作者基本信息】华中农业大学，土壤学，2014，硕士
【关键词】土壤；秸秆还田；生物质炭；有机碳；

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