外源秸秆添加对红壤及黑土有机碳固定的影响

作     者：石含之 熊振乾 曹怡然 吴志超 文典 李富荣 李冬琴 王旭 SHI Hanzhi;XIONG Zhenqian;CAO Yiran;WU Zhichao;WEN Dian;LI Furong;LI Dongqin;WANG Xu

作者机构：广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所广东广州510640 汕尾市农业科学院广东汕尾516600 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(42307054) 广州市基础与应用基础研究项目(2023A04J0217) 广东省省级现代农业产业技术体系-绿色发展共性关键技术研发创新团队(2023KJ112) 广西自然科学基金重点项目(粤桂联合基金项目)(2022GXNSFDA080008) 广东省自然科学基金(2022A1515010527) 

出 版 物：《生态环境学报》 (Ecology and Environmental Sciences)

年 卷 期：2024年第33卷第9期

页      码：1372-1383页

摘      要：土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库,其微小的变化对全球碳循环影响巨大。土壤中铁氧化物对有机碳的固定起重要作用,但不同类型的铁氧化物对有机碳固定的影响还有待进一步研究。选取南、北方两种地带性土壤,设计添加秸秆的培养试验,培养24个月,定期取样。测定土壤中不同类型有机碳和铁氧化物含量并获得其相关性;利用同步辐射红外光谱技术得到铁氧化物、有机物官能团随秸秆、时间变化的空间分布等信息。研究结果表明,1)秸秆还田后,红壤中有机碳在培养12个月后到达平衡,黑土中有机碳在培养20个月后分解量增加;2)在红壤中,晶型铁与总有机碳呈极显著正相关(r=0.519,p<0.01),非晶型铁与总有机碳(r=-0.454,p<0.01)、腐殖酸呈极显著负相关(r=-0.434,p<0.01),说明晶型铁对红壤有机碳的固定起促进作用。在黑土中,晶型铁与总有机碳、腐殖酸呈极显著正相关,r值分别为0.545和0.643;与溶解性有机碳呈极显著负相关(r=-0.433,p<0.01),说明在黑土中晶型铁对有机碳固相组分的固定起促进作用;3)同步辐射红外结果显示,在两种土壤不同处理中,粘粒矿物、铁氧化物优先固定脂肪碳;在红壤中,时间促进了两类矿物与各类型有机碳的结合,秸秆促进了铁氧化物与各类型有机碳的结合;在黑土中,两类矿物与各类型有机碳的结合受时间影响更大。该研究揭示了外源秸秆添加到红壤和黑土中,各类型有机碳、铁氧化物的动态变化过程,明确了各类型铁氧化物对有机碳固定的作用,可为红壤及黑土中有机碳管理提供理论依据。

主 题 词：土壤有机碳 铁氧化物 土壤组分 秸秆还田 同步辐射红外光谱 矿物保护 

学科分类：082802[082802] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0713[0713] 

核心收录：

D　O　I：10.16258/j.cnki.1674-5906.2024.09.005

馆 藏 号：203144403...