秸秆还田配施氮肥对喀斯特农田微生物群落及有机碳矿化的影响

论文摘要

秸秆还田配施氮肥是调控农田土壤有机碳转化的重要措施,为认知秸秆配施氮肥对秸秆和长期施肥土壤有机碳矿化的作用机制,选取喀斯特长期施肥定位试验3种土壤（不施肥、无机肥、秸秆与无机肥配施）,采用室内培养结合13C示踪技术,设置不添加秸秆（对照组）及添加秸秆配施3种氮素水平处理(0、214. 0和571. 0 mg·kg-1,以干基土计),研究13C标记的秸秆和土壤有机碳的矿化及其机制.结果表明,长期施肥土壤的秸秆CO2排放量均显著高于不施肥土壤,且氮素水平显著影响不施肥土壤的秸秆有机碳矿化;长期施肥土壤激发效应均显著低于不施肥土壤,且低水平氮素配施降低秸秆添加引起的正激发效应,高水平氮素反而增大. PCA分析表明长期施肥、秸秆还田配施氮肥均显著改变土壤微生物群落,其中秸秆与氮素配施显著增加土壤总PLFAs、细菌和真菌PLFA摩尔质量浓度（与对照相比,增幅分别为40. 3%～53. 0%、41. 1%～62. 6%和60. 5%～148. 6%）,但氮素水平影响不显著,土壤G+/G-降低并稳定在0. 8左右.结构方程模型结果表明,秸秆还田配施氮肥增加土壤DOC含量、影响土壤革兰氏菌群落结构,从而影响秸秆和土壤有机碳矿化.上述结果表明秸秆还田配施低水平氮肥有利于提升喀斯特农田土壤固碳能力.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•     1.1.1 试验土壤
•     1.1.2 试验秸秆来源
•   1.2 试验设计与土壤样品采集
•   1.3 样品分析
•     1.3.1 土壤基本理化性质的测定
•     1.3.2 气体的测定
•     1.3.3 土壤微生物群落结构测定
•   1.4 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 秸秆还田配施氮肥对秸秆有机碳矿化的影响
•   2.2 秸秆还田配施氮肥对土壤激发效应的影响
•   2.3 秸秆还田配施氮肥对微生物群落的影响
•     2.3.1 土壤微生物群落磷脂脂肪酸含量
•     2.3.2 土壤微生物群落结构特征
•   2.4 影响秸秆和土壤有机碳矿化的关键因子
• 3 讨论
•   3.1 秸秆还田配施氮肥对喀斯特农田秸秆和土壤有机碳矿化的影响
•   3.2 秸秆还田配施氮肥对喀斯特农田土壤微生物群落的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐学池,苏以荣,王桂红,刘坤平,胡亚军,陈香碧,郑小东,何寻阳

关键词: 氮素,秸秆还田,激发效应,长期施肥,同位素

来源: 环境科学 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学

单位: 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,中国科学院大学,中国科学院环江喀斯特农业生态试验站,贵州大学农学院,武汉市水产发展有限公司武汉农业集团

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0502404),国家自然科学基金项目(31870503,41671298)

分类号: S154.3

DOI: 10.13227/j.hjkx.201810164

页码: 2912-2919

总页数: 8

文件大小: 423K

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