有机物料添加对黑垆土和黄绵土有机碳组分的影响

摘要

[目的]研究12种不同外源有机物料，包括烟杆生物炭、果木枝条生物炭、小麦秸秆、油菜秸秆、鸡粪、牛粪、葡萄糖、纤维素、LB培养基、聚丙烯酰胺（PAM）、腐植酸肥、壳聚糖，对典型黄土（黑垆土与黄绵土）理化特性及土壤有机碳组分的影响，为农田土壤质量提升过程中有机改良剂的选择与应用提供理论依据。[方法]将有机物料与风干土壤以3%的质量比混合，并进行100 d的室内培养试验，同时设置不添加有机物料为对照组（CK）。利用密度浮选结合湿筛的方法分离并计算土壤游离态颗粒有机碳（FPOC）、闭蓄态颗粒有机碳（OPOC）、颗粒态有机碳（POC）和矿质结合态有机碳（MOC）4个有机碳组分，通过冗余分析（RDA）对土壤理化性质与有机碳组分之间的关系进行解析。[结果](1)与CK相比，有机物料添加能够有效降低两种典型黄土的碳酸钙含量，提高土壤电导率、TOC以及全氮（纤维素添加除外）含量。(2)与CK相比，土壤中FPOC,OPOC,POC和MOC含量均有所提高，其中以果木枝条生物炭、烟杆生物炭、小麦秸秆添加处理下的FPOC增量最大，黑垆土中相应各指标分别提高了2 158.5%,1 545.3%,907.5%，黄绵土中各指标含量分别提高了2 971.8%,1 717.9%,1 730.8%。(3)FPOC,OPOC,POC和MOC含量与TOC呈极显著的正相关关系（p<0.01）。C/N及全氮含量是影响土壤各组分有机碳含量的主要原因，其解释率在黑垆土和黄绵土中分别达到了76.1%和76.3%。[结论]有机物料添加使TOC含量升高，有效地改善了土壤理化性质，使土壤FPOC,OPOC,POC和MOC含量与CK相比均有所提高。C/N及全氮含量是影响土壤各组分有机碳含量的主控因素。

关键词

秸秆 / 生物炭 / 颗粒态有机碳 / 有机碳组分 / 矿质结合态有机碳 / 黑垆土 / 黄绵土