不同有機(jī)物料組合對物料分解及土壤生化性狀的影響.pdf

1、有機(jī)物料輸入對土壤養(yǎng)分和生化性狀產(chǎn)生重要影響，而有機(jī)物料自身結(jié)構(gòu)的差異較大，對分解狀況也具有較大影響。實際上，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)物料進(jìn)入土壤分解往往都是以混合狀態(tài)下進(jìn)行，即使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也存在不同的秸稈、雜草、根系等混合分解。所以研究不同有機(jī)物料混合分解及其對土壤生化性狀的影響具有重要意義。在我國紅壤地區(qū)，一方面有機(jī)物料歸還和殘留量少，土壤肥力退化嚴(yán)重，另一方面存在秸稈資源浪費現(xiàn)象，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到極大影響，如何解決好以上問題對我國農(nóng)業(yè)資源循

2、環(huán)利用和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。就此，我國學(xué)者對秸稈還田已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，主要關(guān)注在秸稈還田量，還田季節(jié)，秸稈還田與無機(jī)、有機(jī)肥配施等方面，而對不同類型秸稈組合方式還田分解及秸稈與有機(jī)肥配施還田分解等方面的研究還相對較少。此外，林地凋落物分解的研究越來越收到人們的重視，不同凋落物的混合分解以及對林地土壤養(yǎng)分的影響備受關(guān)注。如果把二者結(jié)合起來研究，將對于自然界有機(jī)物質(zhì)分解的認(rèn)知更加全面。
　　本研究針對六種典型有機(jī)物料，研究它們的

3、分解、養(yǎng)分釋放過程及其對土壤生化性狀的影響。其中包括農(nóng)田三種有機(jī)物料，分別為水稻秸稈、花生秸稈和豬糞;林地三種有機(jī)物料，分別為馬尾松松針、小葉櫟葉和白茅草枯立莖。結(jié)合野外及室內(nèi)分解買驗進(jìn)行研究，野外分解實驗采用尼龍網(wǎng)袋法進(jìn)行，研究有機(jī)物料的分解速率及養(yǎng)分釋放狀況，室內(nèi)培育實驗采用恒溫培養(yǎng)法進(jìn)行，研究不同有機(jī)物料組合對土壤養(yǎng)分和生物化學(xué)性狀的影響。
　　農(nóng)田秸稈分解試驗結(jié)果表明，由于不同秸稈物料自身特性不同，其分解率和養(yǎng)分釋放狀況不

4、同。在秸稈物料分解180d后，分解率最高的為花生秸稈處理(H)，達(dá)到68.46％，豬糞的分解率最低，僅為31.75％?；旌辖斩捨锪铣尸F(xiàn)組合效應(yīng)，在秸稈物料分解180d后，水稻和花生秸稈以7∶3比例組合(7S3H)分解率達(dá)到75％，比相應(yīng)單一秸稈物料的加權(quán)平均值高4.23％，呈現(xiàn)正組合效應(yīng);水稻和花生秸稈以1∶1組合(SH)呈現(xiàn)負(fù)組合效應(yīng)，其分解率比相應(yīng)單一秸稈物料的加權(quán)平均值低4.42％。秸稈物料分解180d后，其全碳和全鉀養(yǎng)分含量有明

5、顯下降，而全氮和全磷養(yǎng)分含量卻有增加趨勢?；旌辖斩捰袡C(jī)物對全碳的釋放均呈現(xiàn)正組合效應(yīng)，分解到180d時SH、3S7H和7S3H處理分別比其相應(yīng)單一秸稈物料的加權(quán)平均值高80％、30.86％和11.71％(P＜0.05)。
　　林地凋落物分解試驗結(jié)果表明，不同凋落物分解速率差異較大。在凋落物分解180d后，單一物料處理分解率最快的為白茅草立枯物質(zhì)(B)，達(dá)到21.74％;分解速率最慢的為馬尾松松針(M)，僅為16.27％。當(dāng)?shù)蚵湮锘?/p>

6、合分解，分解180d后，馬尾松松針和小葉櫟葉以7∶3比例混合(7M3X)和小葉櫟凋落物與白茅草立枯莖以1∶1組合(Ⅻ)處理分解率最大，分別達(dá)到22.82％和22.94％?；旌系蚵湮锓纸饴示憩F(xiàn)出組合效應(yīng)，其中凋落物組合7M3X的正組合效應(yīng)最強(qiáng)，達(dá)到33.38％（P＜0.01）。凋落物分解180d后，全碳含量均有所下降，其中混合凋落物處理7M3X的全碳釋放最多，達(dá)到30.80g/kg。凋落物混合處理對全碳的釋放均表現(xiàn)為正組合效應(yīng)，其中MX

7、、7M3X和3M7X處理的全碳釋放量比其相應(yīng)單一凋落物處理的加權(quán)平均值分別高51.18％、44.65％和61.83％（P＜0.01）。凋落物混合處理的全氮增加量也表現(xiàn)出組合效應(yīng)，其中7M3X處理表現(xiàn)為正組合效應(yīng)，而3M7X處理表現(xiàn)為負(fù)組合效應(yīng)。
　　農(nóng)田有機(jī)物料室內(nèi)土壤培育90d結(jié)果表明，土壤中添加不同秸稈物料配比對土壤養(yǎng)分和生物化學(xué)性狀有顯著影響。混合秸稈物料要比單一秸稈物料對土壤的影響更大。混合秸稈物料處理的養(yǎng)分釋放具有明顯的

8、正組合效應(yīng)，如混合物料處理的養(yǎng)分（如堿解氮）釋放高于其相應(yīng)單一物料養(yǎng)分釋放的加權(quán)平均值;混合秸稈物料處理的CO2釋放速率和C礦化率均具有顯著的負(fù)組合效應(yīng)，如SH、SZ和3S7H處理的C礦化率比相應(yīng)單一物料處理的加權(quán)平均值分別低9.91％、23.5％及23.0％，CO2釋放速率分別低24.6％、16.5％及18.2％;混合物料處理對脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性的組合效應(yīng)并不顯著;混合物料處理對土壤微生物生物量碳氮的影響具有顯著的正組合效應(yīng)，如三種物料

9、等量混合處理(SHZ)，其土壤微生物生物量碳氮比相應(yīng)單一物料處理的加權(quán)平均值分別高67.8％和49.1％（P＜0.01）。
　　林地凋落物室內(nèi)土壤培育180d結(jié)果表明，林地凋落物組合處理對土壤養(yǎng)分和生化性狀有顯著影響。其中對土壤pH值的影響均表現(xiàn)為正組合效應(yīng)，混合凋落物處理MX、7M3X和3M7X分別比相應(yīng)單一凋落物處理的加權(quán)平均值高1.24％、2.74％和1.15％。全碳含量顯著增加，全氮及速效鉀等養(yǎng)分都有所增加。凋落物混合處理

10、表現(xiàn)出組合效應(yīng)，對于提高土壤酶活性，增加土壤有效養(yǎng)分，改善土壤酸化環(huán)境，提高土壤微生物群落功能多樣性，和提高土壤肥力效果明顯?；旌系蚵湮锾幚鞰XB的CO2累計釋放量及C礦化率增加幅度最大，分別比其相應(yīng)單一凋落物處理的加權(quán)平均值高30.48％和29.69％(P＜0.01)，其脲酶活性比其相應(yīng)單一凋落物的加權(quán)平均值高36.52％?；旌系蚵湮锾幚碇?M3X的每孔顏色平均變化率（AWCD，代表細(xì)菌群落對不同碳源的總體利用能力或微生物活性）值最大

11、。由于物料自身特性不同，所表現(xiàn)出的規(guī)律會有所差異。總體而言，物料組合處理有助于改善土壤養(yǎng)分狀況，提高土壤微生物的代謝功能，對土壤質(zhì)量的培育和維護(hù)具有良好效果。
　　綜上所述，有機(jī)物料不同組合處理對其分解和養(yǎng)分釋放都呈現(xiàn)出一定的組合效應(yīng)。所以能夠通過有機(jī)物料的不同組合和質(zhì)量配比對其進(jìn)行調(diào)控，達(dá)到最佳合理養(yǎng)分結(jié)構(gòu)狀態(tài)。土壤中添加不同有機(jī)物料，可以改良土壤酸化環(huán)境，提高土壤養(yǎng)分含量，增強(qiáng)土壤酶活性和微生物生物量碳氮，改變土壤微生物群落結(jié)