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不同改良措施对碱土的理化性状和碳库的研究

孟庆峰  
【摘要】: 本试验在黑龙江省肇州县羊泰屯进行,以畜禽粪便(鸡粪、牛粪)、鲜草为改良材料,选取pH值10以上的苏打草甸碱土为改良对象。试验设11个处理,包括6个堆肥处理、4个裂区处理、1个空白对照,通过测定土壤物理性质(土壤温度、土壤含水量)、化学性质(土壤盐分、土壤pH)、生物指标(脲酶活性、过氧化氢酶活性)来评价苏打草甸碱土的改良效果,并在苏打草甸碱土改良的基础上通过测定土壤有机质、土壤活性有机质、土壤微生物量碳、土壤呼吸来评价各改良措施对土壤碳循环的影响。另外土壤有机质与土壤活性有机质通过计算得到土壤碳库管理指数,即反映了改良措施对土壤有机质质量的影响,又反映土壤有机质数量的变化。 试验结果表明:各改良措施均能改善土壤的物理性质,即土壤温度降低、土壤含水量增加、土壤容重降低,另外裂区处理的有机物料(鸡粪、牛粪)与施入方式(平铺、混匀)存在交互作用,共同影响着土壤容重。改良后,土壤盐分与土壤pH均低于同时期的ck;另外,土壤脲酶活性、土壤过氧化氢酶活性均有显著地提高,经统计分析可知,土壤酶活性与ck相比,均达到差异极显著水平,并且裂区处理的有机物料与施入方式存在交互作用,共同影响着土壤酶活性。 各改良措施对土壤有机质,活性有机质、微生物量碳、土壤呼吸也均存在着显著的影响。对土壤有机质、土壤活性有机质表层和第二层土层的影响显著,其含量明显高于同层次的ck,并且均达到差异极显著水平;土壤微生物量碳增加、土壤呼吸也显著增强。经相关性分析可知:土壤微生物量碳与他土壤呼吸速率的相关性达到极显著水平;表层的土壤有机质、土壤活性有机质与土壤呼吸速率达到极显著相关性,此外,堆肥处理的第二层土层的土壤有机质、土壤活性有机质的相关性达到显著水平。 经计算,土壤碳库管理指数有明显地提高,且碳库管理指数随土层的增加而降低。各改良措施对表层、第二层土层的碳库管理指数有很大的影响,对第三层土层几乎没有影响,统计分析的结果表明,表层、第二层土层的土壤碳库管理指数与同层次的ck相比均达到差异极显著水平。 综合考虑苏打草甸碱土改良的效果以及在此基础上对土壤碳循环的影响。堆肥处理下,鸡粪的效果优于牛粪的效果;相同种类的有机物料,5cm3cm1cm。裂区处理下,鸡粪效果优于牛粪效果;2cm优于1cm,且有机物料与施入方式存在交互作用,共同影响各测定指标,归纳出最佳改良模式。


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