褐煤基有機肥與秸稈聯施調控碳氮比對土壤肥力的影響
秸稈施入土壤后參與土壤生態系統的物質循環是提升土壤自然肥力的關鍵因素。多項研究結果表 明,秸稈調控碳氮比后施用能提高土壤養分含量。
汪軍等研究表明,適宜調控 C /N 還田比秸稈 單獨還田更能提高土壤養分含量,這與本研究結果一致,主要提高了土壤氮、磷、鉀及硼含量,其原因是 秸稈及肥料的施入為土壤輸入了一定的養分,調控碳氮比后能促進微生物活動,加速秸稈腐化過程及礦質 養分的釋放,并且吉納泰有機肥含有較高的有機碳。
侯建勛等研究表明,土壤施碳后可降低土壤容 重,提高土壤纖維素酶、蔗糖酶和磷酸酶活性,從而促進土壤中有機物質分解,提升土壤肥力。另外本研 究還發現,秸稈調控碳氮比施用后降低了土壤中某些養分的含量,如鋅和鐵含量,這可能是由于微生物活 動促使秸稈分解,纖維素和半纖維素含量逐漸降低,較難降解的木質素含量相對增加,使秸稈呈現多孔的 結構,吸附了土壤及秸稈中釋放的某些礦質元素,并且土壤有機碳的提高,同樣會對某些礦質養分產 生吸持作用。
龐飛通過研究秸稈還田與氮肥互作研究發現,秸稈配施氮肥可提高土壤有機碳含量,而李威等研究結果與之相反,大部分研究僅關注了單一時期的結果,未研究不同生育期有機碳變化。
本研究發現, 土壤有機碳含量呈現出先降低后增加的趨勢,與前人研究結果存在差異,這可能與微生物對碳源的利用相 關,秸稈還田后需經過分解才能有效增加土壤有機碳源,而調控碳氮比還田直接增加了氮源,前期微生物 活動相對增加了對土壤自身有機碳的利用,因此表現出土壤有機碳降低,而后期隨秸稈腐化分解,有機碳 含量升高。
褐煤基有機肥與秸稈聯施調控碳氮比對土壤重金屬的影響
本研究結果中,秸稈配施吉納泰有機肥后,土壤重金屬砷和鎘含量顯著降低,這可能是由于有機碳增 加了土壤吸附的表面積,并且有機碳含多種官能團,能夠吸附、絡合重金屬,進而影響重金屬的遷移,降 低重金屬的生物活性。
但本試驗還發現,秸稈配施尿素或吉納泰有機肥,均大幅度提高了土壤鉛含 量,而試驗中所用尿素的鉛含量可忽略不計,同時吉納泰有機肥中的總鉛含量僅為 9. 7 mg·kg - 1,遠低于 土壤中的鉛含量,可以排除外源帶入。張娟琴等研究發現,小麥秸稈配施氮肥與單施秸稈相比,土壤 砷含量有上升趨勢,但無顯著差異。諸多研究表明,施用有機物料帶入大量的水溶性有機物,從而提高了 土壤中重金屬含量,同時秸稈還田后促進微生物活動,也會影響重金屬活性。
本試驗中土壤鉛含量 的上升可能是由于調控土壤碳氮比后,改變了某些微生物種群結構,以離子交換、激素、分泌有機酸等形 式影響了某些重金屬活性。
褐煤基有機肥與秸稈聯施調控碳氮比對油葵生長的影響
秸稈直接還田通常易發生土壤微生物與作物幼苗爭奪養分的矛盾,造成減產現象,通過調控秸稈碳氮 比,能有效提高作物產量與品質。
吉納泰有機肥是以含碳礦物為主要原料生產的新型生物有機肥,富445土 壤 與 作 物 含有機碳并含有多種作物必需營養元素。前人研究表明,土壤施碳后可顯著降低土壤容重,提高土壤孔隙 度,有利于協調土壤水、氣、熱條件,為植株根系提供良好的生長空間,從而促進根系發育,推動 地上部植株生長和干物質積累,并且碳對土壤微生態環境的調控效應與施碳量呈正相關關系,施碳量 越高,效應越強。
本試驗結果也表明,有機碳功能與改善土壤性狀有關,秸稈調控碳氮比后施用能促 進油葵農藝性狀、生物量和產量提升,并且配施有機肥效果優于尿素