秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳及其矿化的影响

作者：杨宏伟; 王小利^*; 龙大勇; 段建军; 梅婷婷; 徐彬; 蒙婼熙; 卢清涛

来源：江苏农业科学, 2023, 51(11): 226-232.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.11.032

• 水稻秸秆
• 生物炭
• 活性有机碳
• 碳库管理指数
• 有机碳矿化

通过对稻田土壤有机碳矿化特征及其活性组分的研究，为提高贵州黄壤稻田土壤固碳能力提供理论依据。设置4个处理：不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、秸秆配施化肥(NPKS)和生物炭配施化肥(NPKB),结合室内矿化试验对土壤碳氮比(C/N)、活性有机碳(AOC)含量、碳库管理指数(CPMI)和有机碳矿化进行研究。结果表明，与NPK处理相比，NPKB处理SOC含量和C/N分别显著提高9.10%、23.10%,NPKS处理TN含量最高，与CK处理相比显著提高19.39%。NPKS处理下，土壤易氧化有机碳(ROC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量均最高，分别为5.88 g/kg、96.15 mg/kg和334.09 mg/kg。与NPK处理相比，NPKB处理显著增加了土壤稳态碳(SC)含量、碳库指数(CPI)和CPMI,对碳库活度(A)和碳库活度指数(AI)无显著影响，NPKS处理则显著增加了A、AI和CPMI。在培养期内，SOC矿化速率在第1天处于最大值，前期(第1～6天)大幅下降，后期(第6～45天)缓慢下降；第45天时，SOC累积矿化量在2.14～2.82 g/kg之间，而SOC累积矿化率在11.01%～15.51%之间，均以NPKB处理最低。SOC累积矿化量与MBC含量、ROC/SOC、A和AI呈显著正相关关系，与TN含量、DOC/SOC和MBC/SOC呈极显著正相关关系，与C/N呈极显著负相关关系。综上所述，秸秆与化肥配施，显著提高了土壤有机碳含量及其矿化程度，有机碳的稳定性下降；生物炭与化肥配施则对土壤的有机碳矿化具有显著的抑制作用，对土壤的固碳培肥起到积极作用。

• 单位
  贵州大学