期刊封面
沼肥灌施配合机械深松对柑橘园土壤团聚体组成(4)
3 讨论
土壤有机碳矿化直接影响养分元素释放与供应、土壤肥力维持及温室气体排放等,探讨土壤有机碳的矿化规律对科学管理土壤养分具有重要意义[4]。土壤有机碳的矿化过程受诸多因素影响,如施肥制度[22]、植被覆盖等[23];在不同施肥条件下,土壤物理、化学、生物学等属性均会发生改变,影响土壤有机碳的转化和分解。王义祥等[15]对不同菌渣肥施用条件下柑橘果园土壤有机碳矿化的研究结果表明,各施肥处理土壤CO2累积释放量由高到低依次为单施有机肥、有机无机肥配施、单施化肥、不施肥处理;但在有机无机肥配施处理中,土壤潜在可矿化碳量占有机碳的比例未随着有机肥施用量的增加而增加。本研究结果表明,各处理中土壤有机碳的累积矿化量在整个培养周期整体以T1、T4、CK、T3 和T2 依次下降;易矿化碳库(C0+C1)占总有机碳比例表现为T1>CK>T4≈T2>T3,即随着沼肥灌施量的增加(除T4 外)土壤易矿化碳占有机碳比例依次下降,说明沼肥灌施配合机械深松有利于柑橘果园土壤有机碳的累积。
土壤团聚体形成及其周转过程与土壤呼吸(CO2排放)密切相关[24]。Wu 等[25]认为不同土壤粒级团聚体的有机碳储存及其矿化作用存在一定的差异,并指出大团聚体中有机碳分解是土壤团聚体有机碳矿化引起CO2流失的主要原因。王菁等[26]通过对不同粒级土壤团聚体呼吸特征的研究指出土壤团聚体组成对土壤呼吸速率影响较大,其中以>5 mm 土壤团聚体对土壤碳排放的贡献最大。本研究发现,土壤有机碳矿化系数与0.25~2 mm 团聚体有机碳含量和有机碳储量呈显著负相关,与>5 mm 团聚体有机碳储量呈显著正相关;半衰期与0.25~2 mm 团聚体有机碳含量和有机碳储量呈显著正相关,与>5 mm 团聚体有机碳储量呈显著负相关。这可能与土壤各团聚体中有机碳组成及微生物等因素有关。一般而言,土壤大团聚体中有机碳结构较小、团聚体简单,易被微生物分解利用[27-28]。李睿等[29]研究发现在林地、撂荒地和果园等土地利用方式下,以0.25~2 mm 团聚体中的活性有机碳储量最高;在坡耕地中则以<0.053 mm 团聚体中活性有机碳储量最高。刘敏英等[30]研究发现茶园土壤中微生物碳含量总体随着团聚体直径的减小而降低,以2 ~5 mm团聚体中含量最高。同时,不同粒级土壤团聚体有机碳矿化差异除与土壤微生物以及有机碳含量有关外,还受其他多种因素的影响,如土地利用方式、耕作
方式与团聚体湿润程度等[12,28-29]。徐程等[31]研究发现在土壤水分含量较低时,团聚体稳定性较高,水分会促进大团聚体破碎分解成微团聚体,进而影响土壤有机碳矿化。因此,今后需进一步加强果园土壤有机碳周转速率与土壤微生物学特性方面的相关性研究,并结合田间原位试验阐明果园土壤有机碳的循环机理。
4 结论
本研究结果表明,沼肥灌施配合机械深松有利于改善柑橘果园表层土壤团聚体结构组成,提高表层土壤有机碳含量,改善有机碳在团聚体中的分布特征,减少土壤可矿化碳和易矿化碳含量,有助于柑橘果园土壤有机碳累积,其灌施量以180 或270 t.hm-2为佳。
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文章来源:《煤矿现代化》 网址: http://www.mkxdh.cn/qikandaodu/2021/0717/1460.html