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培肥措施对黑土碳、氮变化影响的研究

于佳  
【摘要】: 土壤中的氮素和碳素是作物生长所必需的营养元素,碳循环和氮循环也是最基本的生态过程。土壤碳氮不但与土壤生产力有关,同时与大气中的温室气体的变化也有着密切的联系。明确土壤碳氮关系,有助于提高土壤碳氮水平,也是能够减少温室气体排放的最可能实现的途径,并且保障我国粮食安全和农业持续发展。 本研究通过研究不同培肥处理下黑土农业生态系统土壤有机质、土壤全氮、微生物量碳氮、可溶性有机碳氮以及碳素和氮素的相互作用关系,揭示在以恢复土壤生产力为前提的目的下,土壤中C和N的相互关系,从而对土壤碳氮耦合作用进行理论研究,为生产实践合理施肥提供科学依据,为保持黑土资源、减少非点源性污染、提高黑土生产力提供科学参考。 得到以下主要结论: 1.农肥处理和化肥处理土壤有机质含量显著地高于对照,土壤有机质与土壤全氮含量之间呈极显著正相关,与土壤NO_3~--N含量、土壤NH_4~+-N含量之间呈极显著负相关关系。 2.不同培肥处理提高了土壤全氮的含量,农肥处理土壤全氮含量高于化肥处理,随着土壤深度的增加施肥对土壤全氮含量影响减小。 3.玉米成熟期单施化肥处理和农化等量配比处理土壤的NH_4~+-N含量明显高于农肥处理和对照,农肥处理土壤NO_3~--N含量高于化肥处理。 4.施肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮的含量显著地高于对照,农肥处理土壤中的微生物量含量高于化肥处理的微生物量含量,不同培肥措施下土壤微生物量碳氮之间存在着显著正相关关系。 5.农肥处理土壤中可溶性有机碳、有机氮的含量高于化肥处理,不同培肥方式对土壤可溶性有机氮的影响表现为:农肥低量农肥化肥等量化肥高量化肥低量农肥低量对照。不同培肥措施下土壤可溶性有机碳氮之间存在着极显著正相关关系。 6.本试验测定的土壤指标中特征值的贡献最大的是土壤有机质,贡献率为31.976%;其次是土壤全氮,贡献率为18.871%。在三种土壤碳氮比中,特征值的贡献最大的是土壤有机质与土壤全氮的C/N,贡献率为41.217%;其次是微生物量碳氮比,贡献率为23.911%。


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