有机-无机管理对热带砖红壤碳库和氮库特征的影响
2022-07-21分类号:S158
【部门】海南省农业生态与资源保护总站 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 国家农业环境儋州观测实验站
【摘要】【目的】砖红壤在热区农业地位重要,明确有机-无机管理对其碳/氮库影响,可为热区农田的精准施肥提供依据。【方法】依托建于海南文昌的全国农业面源污染长期定位观测站,于田间尺度下研究了4种有机-无机管理措施对砖红壤碳/氮库的影响,包括:不施肥、单施化肥、单施有机肥、单施秸秆。【结果】①对于土壤全态碳、氮库,经5年有机-无机管理后,仅土壤总氮受影响变,有机碳含量变化较小。其中,单施化肥可使土壤总氮含量上升1.65倍,达(0.57 ± 0.11)g/kg;单施有机肥使总氮含量上升1.51倍;②对于活性碳库,单施有机肥或秸秆均增加其库含量,包括DTC(溶解性总碳)、DIC(溶解性无机碳)、DOC(溶解性有机碳)。相反,单施化肥使土壤DTC和DOC下降80%和79%,不利于土壤活性碳库累积;③对于活性氮库,单施有机肥、秸秆分别使土壤溶解性总氮(DTN)含量增加1.63和1.79倍。但是,仅单施有机肥提升了土壤NH_(4)~(+)-N和NO_(3)~(-)-N含量。相反,单施化肥对DTN影响不显著,但对土壤NH_(4)~(+)-N和NO_(3)~(-)-N的增加效应在4个施肥处理中最大;④弦图分析可视化揭示了有机管理下的碳、氮库含量最高,并成功识别它们与无机管理土壤的差异性;主成分分析发现:土壤氮库(TN、NH_(4)~(+)-N、NO_(3)~(-)-N)与土壤含水率呈正相关,与土壤pH呈负相关;土壤碳库(DOC、DTC、DIC)与土壤pH呈正相关,与土壤含水率呈负相关;土壤碳库与土壤氮库含量呈负相关。【结论】有机管理,尤其是施用有机肥,可有效提高土壤活性碳/氮库容,是维持土壤肥力最优施肥方式。
【关键词】有机-无机管理 砖红壤 碳库 氮库 数据融合
【基金】海南省重点研发计划(ZDYF2020084);; 海南省自然科学基金项目(1630042021010);; 中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630042021010&1630042021028)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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