【摘要】：有機物料施用是促進農(nóng)田土壤碳貯存的主要措施。但農(nóng)田土壤中有機物料分解的主控因子存在分歧,且缺乏微生物功能多樣性與有機物料分解過程的聯(lián)系。針對這一科學問題,本研究選取跨越我國北部至南部的典型旱作農(nóng)田土壤(黑土、潮土和紅壤),同時選取我國農(nóng)田中常用有機物料(秸稈、根茬和有機肥),通過土壤原位試驗和移位試驗,以有機物料腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分、分解速率常數(shù)(k)、土壤微生物量等指標衡量有機物料分解特性,田間條件下研究氣候、土壤類型及有機物料質量對有機物料分解的影響,同時采用Biolog方法研究土壤微生物功能多樣性指數(shù)的變化,明確氣候、土壤類型及有機物料質量對我國典型旱作農(nóng)田土壤中有機物料分解的影響機制,探明微生物功能多樣性與有機物料分解過程的聯(lián)系。本研究的主要結果和結論如下:1.建立了土壤積溫與有機物料分解的雙組分動力學方程,預測了有機物料在我國不同區(qū)域的分解特征。秸稈類和有機肥在我國不同氣候區(qū)分解一年后的殘留率分別為23-73%和38-86%,分解四年后的殘留率分別為19-35%和33-61%。說明有機肥的施用是提高土壤有機碳累積的較好措施。2.土壤、氣候和有機物料及其交互作用均顯著影響有機物料的腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分和分解速率常數(shù),但有機物料是腐殖化系數(shù)、穩(wěn)定碳組分及分解速率常數(shù)的主控因子,其對各自方差的解釋率分別為 77.32%、71.75%和 37.20%。3.有機物料是土壤微生物量碳和微生物量氮的主控因子。有機物料分解1個月和12個月,有機物料對微生物量碳和微生物量氮的方差解釋率為29.5-50.9%。有機物料的碳氮比及氮含量是主要參數(shù)。4.土壤是土壤微生物功能多樣性的主控因子。特別是在有機物料分解12個月時,土壤對微生物功能多樣性的衡量指標,如平均顏色變化率(AWCD)、豐富度(Shannon,H')、優(yōu)勢度(Simpson,D))和均勻度(McIntosh,U)的方差解釋率為61.8-82.8%。土壤有機碳和粘粒含量是主要參數(shù)。
【圖文】：

圖２．１試驗點位分布圖逡逑

３．２．４腐殖化系數(shù)的變化逡逑公主嶺、鄭州和祁陽三個點位牛糞和豬糞的腐殖化系數(shù)明顯高于逡逑玉米秸桿和小麥秸稈（Ｐ＜０．０１，圖３．３），且隨著緯度的降低，，兩者的逡逑差異越來越大。如在公主嶺有機肥的腐殖化系數(shù)是秸稈的１．３９－１．７０逡逑倍，鄭州為１．６６－２．０９，祁陽為２．２３－２．９３。秸稈的腐殖化系數(shù)在不同逡逑點位具有明顯的差異（Ｐ＜0．0丨），其順序為公主嶺＞鄭州＞祁陽。但有逡逑機肥的腐殖化系數(shù)在不同點位沒有明顯差異。逡逑茗邋｜＿邋ＭＳ邋Ｃ＝ＷＳ邋Ｅ＾ＣＭ逡逑二邋１００邋＿邋Ｏｒｇａｎｉｃ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋（ＯＭ）：邋Ｐ邋＜邋０．０１逡逑｜邐Ｓｉｔｅ邋（Ｓ）：尸邋＜０．０１逡逑ｇ邋７５邋ＯＭ邋ｘ邋Ｓ：邋Ｐ＜邋０．０１逡逑ＣＤ邐0逡逑ｌ邐ｌｂ邐＾邋ａ逡逑ｌ２５１邋ｉｌ邋ｉｎｉ邋ｒｉ§逡逑Ｇｏｎｇｚｈｕｌｉｎｇ邋Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ邐Ｑｉｙａｎｇ逡逑Ｓｉｔｅ逡逑圖３．３三個點位不同有機物料的腐殖化系數(shù)（＼１Ｓ，玉米秸稈：ＶＶＳ，小麥逡逑秸稈；ＣＭ，牛糞；ＰＩＶ１，豬糞）逡逑不同字母表示同一點位不同有機物料腐殖化系數(shù)在／＞＜0．0〗水平差異顯著逡逑２４逡逑
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士后
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S158

【參考文獻】

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1 LI Juan;LI Yan-ting;YANG Xiang-dong;ZHANG Jian-jun;LIN Zhi-an;ZHAO Bing-qiang;;Microbial community structure and functional metabolic diversity are associated with organic carbon availability in an agricultural soil[J];Journal of Integrative Agriculture;2015年12期

2 王金洲;盧昌艾;張文菊;馮固;王秀君;徐明崗;;中國農(nóng)田土壤中有機物料腐解特征的整合分析[J];土壤學報;2016年01期

3 張紅;呂家瓏;曹瑩菲;徐溫新;;不同植物秸稈腐解特性與土壤微生物功能多樣性研究[J];土壤學報;2014年04期

4 王曉s

本文編號：2601435