秸秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳及碳库管理指数的影响

为探明稻秆还田配施石灰对酸性水稻土有机碳库的影响,于广东省白云区和惠阳区开展田间试验,设置常规施肥(CK)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田配施石灰+常规施肥(RS+L)这3个处理,分析了土壤总有机碳(TOC)、水溶性有机碳(DOC)、活性有机碳(LOC)、颗粒态有机碳(POC)、微生物量碳(MBC)、碳库指数(CPI)、稳定性有机碳(IOC)、碳库活度(L)、碳库活度指数(CPAI)和碳库管理指数(CPMI)的变化.结果表明,与CK相比,RS+L处理显著提高TOC、LOC、POC和MBC含量,增幅分别为10.24%~17.79%、34.49%~44.37%、19.27%~23.59%和33.36%~43.26%(P<0.05).与CK相比,RS+L处理显著提高水稻生长前期(移栽后15~45 d期间)的DOC含量(P<0.05),但对水稻生长后期的DOC无显著影响.RS+L较RS处理的TOC、LOC、POC和MBC分别提高了2.15%~6.95%、1.17%~17.90%、4.27%~8.65%和12.99%~14.53%.与CK相比,RS+L处理显著提高IOC和CPI,其增幅分别为8.32%~15.57%和14.00%~20.00%(P<0.05).RS较CK处理显著提高CPI,其增幅为14.00%~18.00%(P<0.05).不同处理间的L、CPAI和CPMI差异不显著.RS+L处理的土壤pH值显著高于CK处理(P<0.05).不同处理间的水稻产量无差异.主成分分析结果表明,水稻产量主要与DOC、LOC、CPAI和CPMI相关,但对土壤有机碳和碳库管理指数变化的贡献率较低.主成分分析还表明,秸秆还田配施石灰通过改善酸性水稻土的pH值和养分含量,驱动MBC和POC等有机碳组分的形成和积累,促进SOC的提升.综上,秸秆还田配施石灰有利于酸性水稻土MBC、POC、LOC和IOC等有机碳组分的积累,从而提高土壤总有机碳含量和稳定性,是提升酸性水稻土固碳减排功能的有效途径.

秸秆连续还田配施化肥对稻-油轮作土壤碳库及作物产量的影响

依据田间连续7 a秸秆还田定位试验,探讨秸秆还田配施化肥对巢湖地区农田土壤剖面(0~20、 20~50和50~80 cm)的土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CPMI)和作物产量的影响.试验设置无秸秆还田+无施肥(CK)、常规施肥(F)、秸秆还田+常规施肥(SF1)和秸秆还田+80%常规施肥(SF2)这4个处理,分析不同土层土壤总有机碳和组分含量、 CPMI和油菜-水稻产量的变化规律.结果表明,以CK为参考,常规施肥和秸秆还田配施化肥均提高了垂直剖面土壤总有机碳和组分的含量,且不同土层土壤总有机碳和组分的含量随土层深度增加而逐渐降低.在0~20 cm土层,与F处理相比,SF1和SF2处理显著提高TOC、 DOC、 POC和LOC的含量,增幅分别为:14.23%~28.97%、 7.86%~27.01%、 16.46%~24.24%和5.89%~6.64%(P<0.05);在20~50 cm土层,SF1较F处理的TOC和LOC的含量显著增加9.43%和8.34%(P<0.05),SF2较F处理的DOC和POC的含量显著增加17.51%和65.83%(P<0.05);在50~80 cm土层,各处理间土壤总有机碳和组分的含量均无显著差异.秸秆还田配施化肥对土壤碳库管理指数影响显著,SF1较F处理显著提高0~50 cm土层的CPMI,而F处理的CPMI在50~80 cm土层最大,但各处理间均无显著差异.秸秆还田配施化肥对作物产量具有显著提升作用,且SF1处理的产量最高,SF1较F处理的水稻、油菜和周年产量分别显著增加6.19%、 7.67%和6.54%(P<0.05).总的来说,稻-油轮作模式下秸秆还田配施化肥对提高巢湖地区土壤碳库、土壤肥力和作物产量具有重要意义.