秸秆还田数量对不同肥力土壤有机碳库的影响存在一定差异,但由于测定技术的限制目前尚未有可靠的结果支撑。以沈阳农业大学棕壤长期(27年)施肥定位试验形成的高、低两种肥力土壤为研究对象,利用13C标记的玉米秸秆为试验添加材料,采用砂滤管法将不同量秸秆分别添加到高、低肥力土壤中培养1年,通过定量分析两个肥力水平棕壤碳库中新、老碳含量随时间的动态变化,探讨玉米秸秆还田量对不同肥力土壤新、老有机碳固定与周转的影响。结果表明:秸秆添加量的提高使棕壤碳库的周转加快,显著增加棕壤有机碳含量及秸秆碳的贡献,降低老有机碳含量和碳库的稳定性,低肥棕壤固碳效率更高,受秸秆添加量影响明显,高肥棕壤固碳能力更强,有利于碳库的稳定。低肥有利于秸秆碳的固定,集中在添加秸秆后的180d内。高肥老有机碳的抗分解能力更强,且添加秸秆量越多,老有机碳的分解持续时间越长。高肥各处理中,<5%处理固碳效果较高;低肥各处理中,5%处理的新碳固定能力较强,10%处理的老碳固定能力较强。建议高肥土壤秸秆投入水平不超过5%固碳效果更佳,低肥土壤可在10%添加水平上加大有机碳的投入。研究结果为秸秆还田量对土壤碳库稳定的影响研究提供理论依据。

【目的】为探究秸秆和秸秆生物炭在不同土壤含水量条件下还田对土壤碳稳定性和碳转化的影响。【方法】通过土壤培养实验，在土壤中分别添加等碳量的秸秆和秸秆生物炭，在土壤田间持水量的60%、100%和干湿交替条件培养，研究土壤有机碳（SOC）、溶解性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC）、易氧化有机碳（ROC）、CO₂和CH₄的变化。【结果】①培养60 天，等碳量添加秸秆和生物炭使土壤有机碳分别提高48.02%～53.91%和31.55%～42.39%，土壤微生物量碳分别提高243.20%～258.16%和85.67%～101.09%，有机碳损失率表现为秸秆处理（29.27%～34.95%）>生物炭处理（12.25%～21.79%），且秸秆处理的CO₂、CH₄累积排放量较生物炭处理分别提高75.40%～398.43%和1394.61%～3201.17%，表明秸秆虽能显著提高土壤总有机碳，但同时会激发土壤有机碳损失，提高CO₂、CH₄排放，固碳减排效果小于生物炭处理。②土壤含水量显著影响土壤有机碳损失率和碳排放。不同外源碳添加处理的土壤有机碳损失率均表现为田间持水量60%（12.25%～29.29%） ≤ 干湿交替（16.61%～29.27%） < 田间持水量100%（21.79%～34.95%）。秸秆处理在田间持水量100%和干湿交替时的CH₄累积排放量比田间持水量60%时分别提高200.96%和139.35%，增幅大于CK。而含水量对生物炭处理的CH₄累积排放量的影响相对较小，分别提高36.26%和20.31%，增幅小于CK，这是由于秸秆具有较高的易氧化有机碳含量，且田间持水量100%促进了CH₄排放。【结论】与秸秆还田相比，秸秆生物炭还田可提高土壤有机碳并降低土壤碳损失率，同时，秸秆生物炭可以减缓土壤含水量导致的氧环境差异对土壤碳形态的影响，有效减少单位质量土壤CO₂、CH₄排放。

【目的】研究玉米秸秆还田对不同耕作处理下旱地土壤团聚体及其有机碳的影响,旨在探究长期传统耕作土壤添加秸秆后团聚体及其有机碳的变化规律,并确定添加秸秆提高土壤有机碳的主要原因,为旱地农田固碳技术提供理论依据。【方法】采集大田长期试验地的传统耕作和免耕小区土样进行室内培养试验,设置4个处理,分别为传统耕作土壤不加秸秆(CT)、免耕土壤不加秸秆(NT)、传统耕作土壤加秸秆(CTS)和免耕土壤加秸秆(NTS),15次重复;秸秆为传统耕作玉米植株地上部分,用量为5%烘干土质量,在25℃恒温培养箱中通气培养180 d,定期取样进行团聚体组成和有机碳含量的测定。【结果】(1)不加秸秆处理团聚体以250—53μm为主,占全部团聚体的52%—66%;添加秸秆处理以2 000—250μm团聚体为主,占全部团聚体的41%—50%,CTS较CT提高230%—302%,NTS较NT提高92%—134%。(2)添加秸秆处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及>0.25 mm团聚体百分比(R_(0.25))显著提高,培养到180 d时,CTS较CT分别提高133%、130%和235%,NTS较NT分别提高53%、75%和87%。(3)培养至180 d时,CTS较CT分别提高250—53μm和<53μm团聚体有机碳70%和54%;NTS较NT分别提高250—53μm和250μm)形成并增强其稳定性,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,且对传统耕作处理土壤的促进效果更明显。

【目的】研究小麦和玉米秸秆以不同方式还田对土壤有机碳及其组分和酶活性的影响,为寻求最佳秸秆还田方式提供依据。【方法】采用室内恒温培养法,以连续7季秸秆均还田土及不还田土为供试土壤,研究培养60d后,小麦、玉米秸秆与土壤混匀还田和覆盖于表层还田对土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)含量,LOC/TOC、MBC/TOC和土壤蛋白酶(PROT)、脱氢酶(DHA)活性的影响。【结果】与不添加作物秸秆相比,无论以何种方式还田,添加小麦或玉米秸秆均明显增加了还田土与不还田土的TOC、LOC、MBC含量,LOC/TOC、MBC/TOC和PROT、DHA活性。还田土的TOC、LO...

【目的】研究西北旱作区长期地膜覆盖农田添加不同量生物炭对土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响，为旱作覆膜农田地力提升、作物的可持续生产提供科学依据。【方法】在连续多年双垄沟覆膜农田基础上，采用裂区设计，主区为全膜双垄沟覆盖种植和传统平作不覆膜种植2个处理，副区为生物炭添加水平，分别为不添加（N）、低量添加（L):3 t·hm~(-2)、中量添加（M):6 t·hm~(-2)和高量添加（H):9 t·hm~(-2)。测定生物炭不同添加量对覆膜农田不同粒级土壤团聚体含量、团聚体稳定性、团聚体有机碳含量及玉米产量的影响。【结果】生物炭连续添加两年后，各覆膜处理能显著提高0—60 cm土层土壤大粒级（>0.25 mm）团聚体的机械稳定性（6.1%—8.7%）及水稳性团聚体的百分含量（15.9%—83.6%），玉米产量可显著（P0.25 mm粒级团聚体含量（MR_(0.25)）和湿筛>0.25 mm粒级团聚体含量（WR_(0.25)）分别平均提高6.8%和29.6%，且随生物炭添加量的增加增幅逐渐增大。此外，生物炭添加提高了覆膜农田土壤有机碳及团聚体有机碳含量，其中以高量添加（9 t·hm~(-2)）效果最好，分别提高13.9%和25.9%。玉米产量与生物炭添加量显著相关（λ=0.42,P

【目的】农业机械田间作业对土壤造成的碾压会显著影响土壤物理性质与结构，进而对作物产量与土壤环境产生重大影响。论文旨在探究不同黏粒添加量对有机碳含量不同的黑土土壤抗压特性的影响规律。【方法】通过人工提取黏粒的方式向有机碳（ＴＯＣ）含量不同的３种黑土（Ｍ０、Ｍ１、Ｍ２）中分别添加不同量的黏粒０％、１０％、２０％、４０％（记做Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３），制备不同ＴＯＣ和黏粒含量的土壤样品（Ｍ０Ｃ０、Ｍ０Ｃ１、Ｍ０Ｃ２、Ｍ０Ｃ３、Ｍ１Ｃ０、Ｍ１Ｃ１、Ｍ１Ｃ２、Ｍ１Ｃ３、Ｍ２Ｃ０、Ｍ２Ｃ１、Ｍ２Ｃ２、Ｍ２Ｃ３）。调整土壤含水量为２０％，容重１．１ ｇ·ＣＭ－３，进行室内单轴压缩试验，测定压缩曲线并求得相应．．．

【目的】研究蔗渣生物质炭施用后农田土壤有机碳(SOC)矿化动态,为合理利用有机废弃物资源提供科学参考。【方法】在25℃、100%空气湿度条件下培养100 d,研究生物质炭不同添加量(0.1%、0.5%、1.0%和2.0%,以干土计)下水田和旱地土壤有机碳的矿化特征。【结果】各处理土壤有机碳矿化速率随时间的变化符合对数关系(P<0.01);土壤特性、生物质炭添加量及两者的交互作用对土壤总有机碳矿化有极显著影响(P<0.01);与对照相比,添加低量(0.1%)的生物质炭水田土壤有机碳累积矿化量降低了2.18%,旱地土壤有机碳累积矿化量降低了4.62%;添加低量生物质炭(0.1%和0.5%)对旱地S...

【目的】解析土壤pH值与土壤氮以及CH_4排放速率与土壤碳氮含量间的相互关系，为明确碳氮转化及温室气体排放规律、优化温带森林暗棕壤的水分管理提供依据。【方法】以温带森林暗棕壤为研究对象，采用室内培养法，设置水分条件为土壤饱和持水量（WHC）的40%、60%、90%，通过向温带暗棕壤中添加两种不同性质的氨基酸，探讨其对土壤碳氮含量及CH_4排放的潜在影响，运用Pearson相关分析法分析土壤碳氮含量、pH值及CH_4排放速率间的相关性。【结果】（1）氨基酸处理显著增加了土壤可溶性有机碳（DOC）含量、铵态氮（NH_4~+-N）含量及CH_4排放速率。亮氨酸处理使DOC、NH_4~+-N含量分别升高21.39%、45.10%,CH_4排放速率较CK升高3.20倍，甲硫氨基酸使DOC、NH_4~+-N含量分别升高21.39%、72.71%,CH_4排放速率较CK升高7.00倍；（2）不同氨基酸对土壤硝态氮（NO_3~--N）含量的影响存在差异。亮氨酸处理使土壤NO_3~--N含量升高了8.41%，但其对于土壤硝化作用的影响可能存在滞后性，而甲硫氨基酸能够显著抑制土壤硝化作用，NO_3~--N含量显著降低了37.90%;(3）土壤不同水分条件对土壤DOC、NH_4~+-N、NO_3~--N含量及CH_4排放速率均存在显著影响。90%WHC使DOC含量升高11.95%～19.91%，使NH_4~+-N升高19.83%～35.46%，使NO_3~--N降低10.05%～23.79%，使CH4排放速率升高至另外两种水分条件的1.48～2.06倍。60%WHC条件使NH_4~+-N升高13.05%，使NO_3~--N含量升高24.62%。60%WHC可能是温带暗棕壤硝化作用的最适含水量，90%WHC条件有利于DOC积累，同时对NO_3~--N的产生存在明显抑制作用；（4）土壤pH与N H_4~+-N含量呈极显著正相关，与NO_3~--N含量呈正相关。CH_4排放速率与NO_3~--N含量呈极显著负相关，与NH_4~+-N含量呈负相关，与DOC含量呈极显著正相关。【结论】不同性质氨基酸添加在温带森林暗棕壤碳氮含量及CH_4排放中发挥的作用不尽相同。一定范围内，土壤水分含量的升高有利于土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、DOC的积累及CH_4的排放，但土壤高含水量条件对NO_3~--N的产生具有抑制作用。因此，在研究温带森林暗棕壤碳含量、CH_4排放及氮转化机制时，建议关注不同氨基酸的差异性作用，同时考虑水分的变化。

【目的】研究土壤含水量对水田和旱地土壤中可溶性有机碳和微生物量碳含量以及有机碳矿化的影响,以探明水田和旱地有机碳周转差异的来源。【方法】在标准培养条件下(25℃,100%空气湿度)培养100 d,研究了5个水分梯度下(45%、60%、75%、90%、105%WHC,WHC为土壤饱和持水量)水田和旱地土壤有机碳的矿化特征,并测定了培养期内3个水分梯度下(45%、75%、105%WHC)土壤的可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量。【结果】土壤含水量、土地利用方式(水田和旱地)及两者的交互作用对土壤有机碳的矿化、DOC和MBC均有显著影响。水田(45%—90%WHC)和旱地(45%—75...

选取采集于国内17个省(区)的不同利用方式下的85个土样为研究对象,定量添加玉米(Zea mays)秸秆置于相同温度培养90d,分析土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量变化特征及其驱动因子。结果表明,添加玉米秸秆后,不同用地的SOM变化存在较大差异,63.5%的土壤样品的SOM增加,36.5%的减少;SOM含量相对变化率与其初始SOM含量呈显著负相关关系(P林地>菜地>粮食旱耕地,真菌>放线菌>细菌。磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析显示

本文研究了添加石灰(CaCO_3),有机物料(稻草、苕子)后酸性土壤 Cd 活性变化以及淹水,培养时间对酸性土壤 Cd 的活性影响。结果表明,施用石灰、有机物料后,酸性土壤 pH 上升,有效 Cd 含量下降,其有效 Cd 量与培养土壤 pH 呈明显负相关。淹水后,除施石灰处理外,所有处理土壤 pH 升高,有效态 Cd 降低,而培养时间对土壤 Cd 的活性无显著影响。土壤 Cd 的形态分级表明,和对照相比,添加石灰处理,松结有机态 Cd 和碳酸盐结合态 Cd 增多;添加有机物处理,土壤中松结有机态 Cd 和紧结有机态Cd 提高,进一步揭示了添加石灰、有机物料后土壤 Cd 活性降低的原因。

本研究将农渔废弃物（花生秸秆和海湾扇贝壳）作为鱼礁材料添加物，利用礁体自身碳封存增加人工鱼礁碳汇潜能的可行性，并通过研究礁体附着生物的变化特征，探讨礁体材料添加物对人工鱼礁生态系统生物固碳的影响。结果显示，实验海区礁体附着生物的优势种为褶牡蛎（Ｏｓｔｒｅａ ｐｌｉｃａｔｕｌａ Ｇｍｅｌｉｎ），添加了花生秸秆和海湾扇贝壳的人工鱼礁并未显著增加褶牡蛎的附着量（ｐ＞０．０５）。通过对添加物礁体自身碳封存量的计算，海湾扇贝壳添加物单位实验礁的最小碳封存量为１０４．１３ ｋＧ，最大碳封存量为２６０．３２ ｋＧ；花生秸秆添加物单位实验礁的最小碳封存量为２９６．２８ ｋＧ，最大碳封存量为７４０．７０ ｋＧ；．．．

研究不同温度(10,20和30℃)条件下分别向土壤中添加光皮桦细根(直径<0.05);在60和120天后,处理1的土壤微生物量碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳和总有机碳含量都显著大于其他处理(P<0.05);温度对土壤微生物量碳和水溶性有机碳含量的影...

采用碘量法和碱度法,通过测定密闭容器中溶解氧和无机碳浓度的变化,从产氧和固碳两个方面研究添加氮、磷对龙须菜光合作用速率的影响。实验设置为加氮(ADDN,10μmol/LNH4Cl)、加磷(ADDP,1.0μmol/LKH2PO4)、同时加氮磷(ADDNP,10μmol/LNH4Cl+1.0μmol/LKH2PO4)、不加氮磷(NONP)4个处理,不加龙须菜的海水作为对照。根据实验前后光合作用瓶内各参数的变化,计算了龙须菜光合产氧速率(RO,mg/gDW.h),固碳速率(RDIC,μmol/gDW.h),HCO3-吸收速率(RHCO-3,μmol/gDW.h)、CO2吸收速率(RCO2,μmol...

通过研究小麦秸秆添加量对羊粪高温堆肥腐熟进程的影响,寻求羊粪高温堆肥时与秸秆的最佳配比,旨在为羊粪快速资源化利用提供科学依据。结果表明:羊粪高温堆肥时添加小麦秸秆可以缩短进入高温发酵期的时间,减少氮素损失,加快C/N降低速率,减少有害物质产生;羊粪和小麦秸秆质量分数9∶2处理在堆肥结束时,有机质和速效氮含量较堆肥初期下降幅度最小,分别为33.67%和14.10%,全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量较堆肥初期提高幅度最大,分别为13.84%、8.40%、24.82%、31.34%和5.47%。若以种子发芽指数80%作为堆肥腐熟的评价指标,羊粪和小麦秸秆按质量9∶2堆肥的腐熟速度比纯羊粪提高了1...