褐煤基有机肥与秸秆联施调控碳氮比对土壤肥力的影响
秸秆施入土壤后参与土壤生态系统的物质循环是提升土壤自然肥力的关键因素。多项研究结果表 明,秸秆调控碳氮比后施用能提高土壤养分含量。
汪军等研究表明,适宜调控 c /n 还田比秸秆 单独还田更能提高土壤养分含量,这与本研究结果一致,主要提高了土壤氮、磷、钾及硼含量,其原因是 秸秆及肥料的施入为土壤输入了一定的养分,调控碳氮比后能促进微生物活动,加速秸秆腐化过程及矿质 养分的释放,并且吉纳泰有机肥含有较高的有机碳。
侯建勋等研究表明,土壤施碳后可降低土壤容 重,提高土壤纤维素酶、蔗糖酶和磷酸酶活性,从而促进土壤中有机物质分解,提升土壤肥力。另外本研 究还发现,秸秆调控碳氮比施用后降低了土壤中某些养分的含量,如锌和铁含量,这可能是由于微生物活 动促使秸秆分解,纤维素和半纤维素含量逐渐降低,较难降解的木质素含量相对增加,使秸秆呈现多孔的 结构,吸附了土壤及秸秆中释放的某些矿质元素,并且土壤有机碳的提高,同样会对某些矿质养分产 生吸持作用。
庞飞通过研究秸秆还田与氮肥互作研究发现,秸秆配施氮肥可提高土壤有机碳含量,而李威等研究结果与之相反,大部分研究仅关注了单一时期的结果,未研究不同生育期有机碳变化。
本研究发现, 土壤有机碳含量呈现出先降低后增加的趋势,与前人研究结果存在差异,这可能与微生物对碳源的利用相 关,秸秆还田后需经过分解才能有效增加土壤有机碳源,而调控碳氮比还田直接增加了氮源,前期微生物 活动相对增加了对土壤自身有机碳的利用,因此表现出土壤有机碳降低,而后期随秸秆腐化分解,有机碳 含量升高。
褐煤基有机肥与秸秆联施调控碳氮比对土壤重金属的影响
本研究结果中,秸秆配施吉纳泰有机肥后,土壤重金属砷和镉含量显著降低,这可能是由于有机碳增 加了土壤吸附的表面积,并且有机碳含多种官能团,能够吸附、络合重金属,进而影响重金属的迁移,降 低重金属的生物活性。
但本试验还发现,秸秆配施尿素或吉纳泰有机肥,均大幅度提高了土壤铅含 量,而试验中所用尿素的铅含量可忽略不计,同时吉纳泰有机肥中的总铅含量仅为 9. 7 mg·kg - 1,远低于 土壤中的铅含量,可以排除外源带入。张娟琴等研究发现,小麦秸秆配施氮肥与单施秸秆相比,土壤 砷含量有上升趋势,但无显著差异。诸多研究表明,施用有机物料带入大量的水溶性有机物,从而提高了 土壤中重金属含量,同时秸秆还田后促进微生物活动,也会影响重金属活性。
本试验中土壤铅含量 的上升可能是由于调控土壤碳氮比后,改变了某些微生物种群结构,以离子交换、激素、分泌有机酸等形 式影响了某些重金属活性。
褐煤基有机肥与秸秆联施调控碳氮比对油葵生长的影响
秸秆直接还田通常易发生土壤微生物与作物幼苗争夺养分的矛盾,造成减产现象,通过调控秸秆碳氮 比,能有效提高作物产量与品质。
吉纳泰有机肥是以含碳矿物为主要原料生产的新型生物有机肥,富445土 壤 与 作 物 含有机碳并含有多种作物必需营养元素。前人研究表明,土壤施碳后可显著降低土壤容重,提高土壤孔隙 度,有利于协调土壤水、气、热条件,为植株根系提供良好的生长空间,从而促进根系发育,推动 地上部植株生长和干物质积累,并且碳对土壤微生态环境的调控效应与施碳量呈正相关关系,施碳量 越高,效应越强。
本试验结果也表明,有机碳功能与改善土壤性状有关,秸秆调控碳氮比后施用能促 进油葵农艺性状、生物量和产量提升,并且配施有机肥效果优于尿素