耕作方式對稻田土壤有機碳庫的影響.pdf

1、稻田土壤有機碳庫的變化對培肥土壤及農(nóng)田土壤的碳固定具有重要意義。本文通過對稻季土壤活性有機碳的不同組分及土壤酶活性的動態(tài)變化特征的研究,探討了耕作方式對稻田土壤固碳能力的影響,主要研究結果如下:
　　 1.免耕定位試驗稻田土壤微團聚體組成以0.002-0.02mm粒徑的團聚體顆粒為主,其次為0.02-0.25mm的顆粒,<0.002mm粒徑的微團聚體所占的比例最小。免耕各處理(雙季免耕秸稈還田、雙季免耕和單季免耕)促進大團聚體在

2、土壤表層(0-5cm)中的形成和積累。
　　 2.水稻全生育期,土壤纖維素酶活性在0-5cm土層表現(xiàn)為雙季免耕秸稈還田>單季免耕>雙季免耕>翻耕；在5－15cm土層表現(xiàn)為雙季免耕秸稈還田>翻耕>單季免耕>雙季免耕:在15－30cm土層表現(xiàn)為雙季免耕秸稈還田>單季免耕>雙季免耕>翻耕。不同處理對土壤蔗糖酶活性的影響不明顯。過氧化氫酶活性表現(xiàn)為免耕處理高于翻耕處理。相關性分析表明,土壤蔗糖酶和纖維素酶與土壤總有機碳呈顯著正相關,土壤

3、過氧化氫酶與土壤腐殖酸碳呈顯著負相關。
　　 3.0－5cm土層土壤總有機碳含量為雙季免耕秸稈還田>雙季免耕>單季免耕>翻耕；5－15cm土層土壤總有機碳含量為雙季免耕秸稈還田>翻耕>雙季免耕>單季免耕；15-30cm土層土壤總有機碳含量表現(xiàn)為雙季免耕秸稈還田>翻耕>單季免耕>雙季免耕。水稻全生育期,腐殖酸碳的動態(tài)變化與總有機碳相一致,但其組分胡敏酸和富啡酸碳在不同處理間差異不顯著。雙季免耕秸稈還田處理表現(xiàn)出了明顯的固碳效應。<

4、br>　　 4.土壤微生物生物量碳在0-5cm土層表現(xiàn)為翻耕高于免耕各處理,5-15cm和15-30cm表現(xiàn)為免耕各處理高于翻耕。與翻耕相比,免耕各處理顯著提高了0-5cm土層的土壤水溶性有機碳及易氧化碳含量,5-15cm和15-30cm其碳組分含量與翻耕的差異性減小或小于翻耕處理。易氧化碳組分Ⅰ在0-5cm土層免耕三個處理顯著高于翻耕處理,組分Ⅲ和Ⅲ碳含量也高于翻耕處理,但處理間差異不顯著。相關性分析表明,組分Ⅰ與有機碳呈顯著的正相

5、關關系,組分Ⅱ與有機碳呈顯著的負相關關系,組分Ⅲ與有機碳間無顯著相關性。經(jīng)過兩季的稻作之后,0-5cm土層土壤中顆粒態(tài)有機碳的含量表現(xiàn)為雙季免耕秸稈還田>雙季免耕>翻耕>單季免耕,5－15cm土層下其含量表現(xiàn)為雙季免耕>翻耕>單季免耕>雙季免耕秸稈還田,15－30cm土層下其含量表現(xiàn)為雙季免耕>翻耕>雙季免耕秸稈還田>單季免耕。
　　 5.在水稻的全生育期,土壤活性碳組分的動態(tài)變化與土壤總有機碳的動態(tài)變化相一致或較土壤總有機碳的

6、變化早,且在作物生長的關鍵時期其活性增強,反映出活性碳組分比有機碳更加敏感,并利于作物對養(yǎng)分的需求。相關性分析表明,腐殖酸碳、易氧化碳及其組分Ⅰ、水溶性有機碳均與土壤總有機碳呈顯著的正相關關系?；钚蕴冀M分之間也存在顯著的相關性。不同耕作方式下稻田表層土壤(0－5cm)總有機碳、腐殖酸碳及各活性碳組分的含量明顯高于底層土壤,且其含量隨著土層深度的增加而遞減。
　　 6.土壤碳庫管理指數(shù)變化趨勢在0－5cm土層為雙季免耕秸稈還田>雙

7、季免耕>翻耕>單季免耕；5-15cm土層表現(xiàn)為雙季免耕>翻耕>雙季免耕秸稈還田>單季免耕:15-30cm土層表現(xiàn)為單季免耕>翻耕>雙季免耕秸稈還田>雙季免耕。碳素有效率大小表現(xiàn)為EOC/TOC>SMBC/TOC>WSOC/TOC。0-5cm土層,EOC/TOC和SMBC/TOC表現(xiàn)為翻耕大于免耕各處理,WSOC/TOC和POC/TOC表現(xiàn)為免耕大于翻耕處理。5-15cm土層,DNT處理下碳素有效率除了EOC/TOC外明顯高于其他處理。1