有机物料对土壤有机碳含量的影响_1

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不同有机物料覆盖对茉莉花及其土壤

2022年第24期现代园艺不同有机物料覆盖对茉莉花及其土壤的影响陈贻钊，谢宇*，周慧君，陈芳兰，刘艺，陈沁（福州市农业科学研究所，福建福州350018）摘要:以鲜水稻秸秆、腐熟水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠以及含腐植酸菇渣有机肥为覆盖材料，研究不同覆盖料对茉莉花生长、干物质积累以及土壤理化性状的影响。

结果表明：各覆盖料处理较对照处理均不同程度提高了茉莉花植株株高、茎粗、叶片叶绿素含量以及植株干物质积累；其中含腐植酸菇渣有机肥处理下，茉莉花株高和叶绿素含量分别为40cm、28.6SPAD，均为对照的2倍，径粗约为对照的1.6倍，干物质积累量是对照的2倍以上；含腐植酸有机肥处理下茉莉园土壤碱解氮、有效磷、速效钾高于对照。

有机物料覆盖可促进茉莉生长，含腐植酸有机肥促进茉莉花植株生长并提高土壤的有效养分、改善茉莉生长土壤环境。

关键词:茉莉花；覆盖料；土壤；生长茉莉花是一种多年生经济作物，广泛应用于盆栽观赏、园林绿化、茉莉花茶窨加工、茉莉花香油提炼等方面，是我国既具观赏价值又具经济价值的重要园林花卉[1-2]。

福州茉莉花与茶文化系统被列入全球重要农业文化遗产[3]，茉莉花栽培措施也引起广大经营主体以及学者的关注[4]。

化肥施用量对茉莉花产量的增长具有显著性作用，针对不同花期进行化控栽培，能有效提高茉莉花产量以及肥料利用率[5-8]。

多年生是茉莉花的重要特性，偏化控栽培措施以及有机质投入少、大量使用除草剂等导致茉莉花产量下降、香气浓度衰退、土壤肥力下降等问题[9]，不利于茉莉花高质、高效、生态栽培。

不少学者建议通过套种绿肥、施加秸秆与废弃有机物料[10]以及有机肥料[11]等措施促进茉莉花的优化栽培，效果较好。

以水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠以及自主研发的含腐植酸菇渣有机肥为材料，以畦面覆盖的方式施用，研究其对茉莉花生长及其土壤改良的影响，以期对茉莉花高优栽培、茉莉专用覆盖物料的研发提供依据。

1材料与方法1.1供试材料试验于福州市农业科学研究所所内开展，茉莉为1年龄植株。

秸秆还田与减量施氮对土壤固碳、培肥和农田可持续生产的影响

秸秆还田与减量施氮对土壤固碳、培肥和农田可持续生产的影响一、本文概述本文旨在探讨秸秆还田与减量施氮对土壤固碳、培肥以及农田可持续生产的影响。

我们将深入剖析这两种农业实践方式对土壤生态环境的影响机制，以期为农业可持续发展提供理论依据和技术指导。

本文将通过综合文献分析和实证研究，系统地评估秸秆还田与减量施氮的效果，以及它们如何共同作用于提升土壤质量和农田生产力。

在此基础上，我们还将讨论如何在实际生产中合理应用这些措施，以最大限度地发挥其在提高土壤碳库、培肥土壤和保障农田可持续生产方面的潜力。

二、文献综述随着全球气候变化的加剧，土壤碳库的管理与农业可持续发展之间的关系日益受到关注。

秸秆还田作为一种传统的农业实践，在现代农业体系中仍然发挥着重要作用。

近年来，减量施氮技术的推广和应用也为农田生态系统的健康和稳定提供了新的可能。

秸秆还田与减量施氮的结合，旨在通过优化农田管理措施，实现土壤固碳、培肥和农田可持续生产的目标。

在秸秆还田方面，大量研究表明，秸秆还田可以增加土壤有机质含量，提高土壤微生物活性，从而改善土壤结构，增加土壤持水能力，提高土壤肥力。

同时，秸秆分解过程中产生的有机酸等物质可以促进土壤中难溶性养分的释放，提高养分利用效率。

秸秆还田还可以减少温室气体排放，增加土壤碳库，对缓解全球气候变化具有积极意义。

减量施氮技术则旨在通过减少氮肥的施用量，降低农田生态系统的氮素盈余，减少氮素流失对环境的污染。

研究表明，合理减少氮肥用量不仅可以降低农业生产成本，还可以减少氮素在土壤和水体中的积累，降低水体富营养化风险。

同时，适量减少氮肥施用可以促进作物对土壤中氮素的吸收和利用，提高作物产量和品质。

将秸秆还田与减量施氮相结合，可以进一步发挥两者的优势，实现农田生态系统的综合效益。

一方面，秸秆还田为土壤提供了丰富的有机物质，促进了土壤微生物的生长和活动，有利于土壤固碳和培肥。

另一方面，减量施氮减少了氮肥的浪费和环境污染，提高了氮素利用效率，为农田可持续生产提供了保障。

温度与不同有机肥对土壤溶解性有机质含量的影响

施人有机质后，影响有机质含量变化的因素很多，其中温度是影响因素的主要因子。研究中ＤＯＭ含量先下降，然后出现波动性上升，且随着培养温度的增加而增加。从表１可见，在处理第１４ｄ，不同温度处理下ＤＯＭ含量较供试土壤有所降低，达到极显著差异水平。不同温度处理间呈极显著性差异，在ｌ５℃下秸秆、牛粪、沼渣的处理与原始土壤相比较，分别降低６１．５％、５６．９％、３２．３％；２５ｏＣ下分别降低５６．９％、５２．３％、１２．３％；３０ｃＣ下分别降低５２．３％、５５．４％、３５．４％。说明这一时期，添加有机肥均对ＤＯＭ有明显的固定作用，固定作用受温度影响显著。
施用有机肥料可以增加土壤的有机物质含量，土壤有机质是土壤肥力的主要物质基础。有机肥料对土壤的结构及土壤中的养分、能量、酶、水分、通气和微生物活性等有十分重要的影响。有机肥养分全、肥效长、资源丰富，与无机肥配施，是实现用地、养地相结合，保持土壤肥力，全面提高地力水平，实现农业可持续性发展的一项重要措施，也是发展生态、效益型农业和绿色农业的重要保证 … 。溶解性有机质（Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ＤＯＭ）是指通过０．４５ｍ筛孔且能溶解于水、酸、碱或盐溶液，不同大小和结构的有机分子混合体Ｊ，其主要来源于地面凋落物、根系分泌物、土壤腐殖质、土壤微生物生物量、降雨淋溶物等。与土壤的总有机质含量相比，土壤ＤＯＭ所占的比例较低，通常都不超过百分之几，但由于其在土壤中普遍存在，且分子量较小、水溶性很强的特点，被认为是陆地生态系统和水生生态系统中的一种重要的、活跃的组分Ｊ。ＤＯＭ受土壤有机质矿化的制约，影响因素有温度、土壤含水量、有机质返还类型、微生物活性等－４Ｊ。研究不同温度下土壤中可溶性有机质的转化特点，可为不同农业生态区域科学施用有机肥提供理论参考。

土壤微生物碳泵储碳机制概论

土壤微生物碳泵储碳机制概论土壤是地球上生物圈的重要组成部分，其中土壤微生物更是维持土壤生态平衡的关键因素之一。

近年来，随着全球气候变暖和土壤质量下降问题的日益严重，土壤微生物碳泵储碳机制越来越受到人们的。

本文将概述土壤微生物碳泵的作用、碳源种类、影响因素以及未来研究方向。

土壤微生物碳泵是指通过微生物生命活动将大气中的二氧化碳固定到土壤中的过程。

这些微生物通过光合作用和化学合成等途径将无机碳转化为有机碳，然后储存在细胞内。

土壤微生物碳泵在陆地生态系统中的碳循环过程中扮演着重要的角色，对于维持全球碳平衡具有重要意义。

土壤微生物碳泵的碳源种类繁多，主要包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷、甲醇等。

其中，二氧化碳是最主要的碳源，来源于大气中的呼吸作用和有机质的分解。

土壤中的一些无机物质如硝酸盐、硫酸盐等也可以为微生物提供碳源。

土壤微生物碳泵的储碳机制受到多种因素的影响，如土壤类型、气候条件、土壤湿度、土壤pH值以及土壤中有机质的含量等。

不同土壤类型的微生物群落结构不同，对碳源的利用方式也不同，从而影响碳泵的储碳效率。

气候条件如温度和湿度也会影响微生物的生长和代谢，进而影响碳泵的储碳机制。

土壤pH值和有机质含量也是影响碳泵储碳机制的重要因素。

土壤微生物碳泵的储碳机制主要包括直接固定和间接固定。

直接固定是指微生物利用自身酶系统将大气中的二氧化碳直接转化为有机碳的过程。

间接固定则是通过植物或其他微生物的作用将二氧化碳转化为有机碳的过程。

在直接固定中，有些微生物可以形成菌丝体或细胞壁，将二氧化碳固定在细胞内；而间接固定则是植物通过光合作用产生有机物质，供给其他微生物利用。

土壤微生物碳泵储碳机制的研究对于了解全球碳循环过程以及解决气候变化等问题具有重要意义。

未来，我们可以从以下几个方面展开研究：深入探究土壤微生物碳泵的储碳机制：例如，研究不同土壤类型、气候条件下的微生物群落结构与碳源利用之间的关系，以及影响土壤微生物碳泵储碳效率的因素等。

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。

土壤有机碳（SOC）是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。

其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1（] 1 Pg=1015 g），是陆地植被碳库的2~3 倍，大气碳库的2 倍多，其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化，进而影响全球气候变化。

土壤有机碳库分为两部分：活泼碳和不活泼碳。

其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2]，这部分不活泼的碳具有较长的周转时间（千年以上）。

国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分：活跃碳库（active carbon pool），缓效性碳库（slow carbon pool）和惰性碳库（passive carbon pool）。

其中，土壤活性有机碳指在一定的时空条件下，受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化，其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素，大约是土壤活生物量的2~3倍；缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物，而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。

土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。

放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。

夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律，结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。

对大兴安岭区域研究发现，土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势，也和土层厚度有一定关系[7]。

固体废物处理练习题

第一章：绪论一、是非题1、由于时间条件的变化，固体废物又被称为“放错地点的资源”。

（√）2、易燃易爆性是生活垃圾的显著特征。

（×）3、改革生产工艺以及对材料的综合利用是减少固废产生的主要措施。

（√）4、进行无害化处理与处置是控制固体废物污染的唯一途径。

（×）二、选择题1、危险废物的特性不包括____C_____。

A：反应性B：腐蚀性C：难降解性D：传染性2、固体废物的“三化”管理基本原则是：____A____。

A：减量化、资源化、无害化B：减量化、能量化、管理化C：减量化、回收化、填埋化D：资源化、减量化、管理化3、根据固体法的规定，固体废物的分类不包括：____D____。

A：生活垃圾B：危险废物C：工业废物D：农业废物4、固体废物按其化学组成来分，可以分为 C 。

A、有害固体废物和一般固体废物B、工业固体废物和城市生活垃圾C、有机固体废物和无机固体废物D、生活垃圾、工业固体废物和危险废物三、概念题1、固体废物：答：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

2、生活垃圾：答：是指在日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。

3、无害化：答：是指对已产生又无法或暂时不能利用的固体废物，尽可能采用物理、化学或者生物手段，加以无害化或低危害的安全处理、处置，达到消毒、解毒或稳定化，以防止并减少固体废物对环境的污染影响。

四、问答题1、固体废物污染的危害是什么？答：固体废物对人类环境的危害，主要表现在以下几个方面：（1）侵占土地。

我国城市利用市郊堆存城市垃圾，侵占了大量农田。

（2）污染土壤。

固体废物中的很多有害成分随着风化、雨淋、地表径流的侵蚀，容易渗入到土壤中，破坏了土壤的循环腐解能力，从而影响农作物的正常生长。

农田土壤有机碳转化规律与平衡研究进展

农田土壤有机碳转化规律与平衡研究进展摘要：近年来, 国际学术界越来越重视农业土壤有机碳库的变化对大气CO2 的源汇效应, 研究农田土壤碳转化和平衡对正确评价农田土壤碳循环有重要意义。

本文综述了国内外有关农田土壤有机碳转化规律和碳平衡研究采用的主要方法及手段, 以及在该领域的研究现状, 并从实际出发探讨了我国农田土壤碳库研究中亟待解决的一些问题。

关键词农田土壤有机碳转化规律平衡陆地土壤是地球表面最大的碳库, 有机碳储量约为1 400～1 500PgC。

其中农田土壤贮存的碳占陆地土壤碳贮量的8%～10%[1]。

由于土地利用的变化, 不仅使土壤碳库和大气碳之间的碳循环平衡遭到破坏, 而且造成大量土壤有机碳被氧化并以CO2 等的形式释放到大气中去[2, 3], 增加了温室气体的排放, 农田土壤已被认同是大气CO2的一个重要源。

另外, 土壤CO2排放与土壤退化、土壤有机质含量减少和土壤质量下降密切相关[3]。

而土壤的有机碳含量常被认为是评价土壤质量一个重要指标, 对土壤营养元素的循环和农业可持续发展都有重要意义。

因此, 大量土壤有机碳的损失还造成了土壤的退化和农业可持续性的降低[4]。

因此,研究农田有机碳平衡、变化规律和措施, 对于揭示农田碳源汇的特征, 减缓温室效应, 提高土壤质量和粮食安全具有重要的意义。

1 农田土壤有机碳的转化规律及影响因素土壤有机碳处于动态平衡中, 其含量决定于年形成量和分解量的相对大小。

国内外土壤有机碳转化规律研究是很活跃的领域, 下面先后对不同地区不同类型土壤中有机物料的分解特征、腐殖化系数、土壤有机碳矿化率及腐解条件进行了探讨。

1.1 有机物料的腐解特征通常认为, 有机物料进入土壤后, 虽然因种类不同腐解动态各异, 但总的规律基本一致, 一般是前期分解较快, 以后逐渐变缓。

玉米秸秆和稻秆在棕壤土中培养试验表明, 最初30d 里分解最快, 随后减缓[5]。

在田间用沙虑管法研究发现也有类似的现象。

有机物料配比对堆肥腐殖质及养分含量变化的影响

河南农业科学,2021,50(2):66-71Journal of Henan Agricultural Sciencesdoi :10.15933/ki.1004-3268.2021.02.008收稿日期:2020-06-27基金项目:吉林省科学技术厅重点科技研发项目(20180201067NY)作者简介:王广耀(1971-),男,吉林人,高级实验师,硕士,主要从事食药用菌栽培及育种研究㊂E -mail:wangguangyao2018@有机物料配比对堆肥腐殖质及养分含量变化的影响王广耀,李㊀雪(吉林农业科技学院农学院,吉林吉林132101)摘要:为掌握堆肥配方最佳配比,研究玉米秸秆与牛粪的7种配比对堆肥腐殖质组成及养分含量的影响㊂分析不同配比条件下,堆肥养分含量以及腐殖质的变化㊂研究结果表明,玉米秸秆粉末和牛粪混合配比为5ʒ5㊁3ʒ7时,堆肥反应结束,有机碳含量均明显大于堆肥初期,且pH 值在7.00~7.65,提供了最适宜微生物生长繁殖的环境㊂随着反应的进行,玉米秸秆粉末和牛粪混合配比为7ʒ3㊁5ʒ5㊁3ʒ7时,水溶性物质(WSS )的含量在堆肥前60d 均降低,分别比初始值下降了70%㊁58%㊁59%㊂另外,所有处理的腐殖化系数都随着堆肥反应的进行总体呈上升趋势,最终趋于稳定和腐熟状态㊂堆肥腐殖化系数与全氮㊁全磷㊁全钾含量间均呈极显著正相关关系㊂因此,在施用玉米秸秆基础上,适量的牛粪配施能够促进堆肥物料总有机碳含量的增加,WSS 在堆肥过程中有所消耗,有利于堆肥腐熟程度的提升㊂玉米秸秆与牛粪比例为5ʒ5和3ʒ7的处理下,可以获得最佳效果㊂关键词:玉米秸秆;牛粪;腐解;腐殖质组成;养分特性中图分类号:S147.2㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1004-3268(2021)02-0066-06Effect of Organic Material Ratio on Change of Humus andNutrient Content in CompostWANG Guangyao,LI Xue(Institute of Agriculture,Jilin Agricultural Science and Technology University,Jilin 132101,China)Abstract :In order to master the optimum ratio of compost formula,the effects of seven ratios of maizestraw and cow manure on humus composition and nutrient content of compost were studied.The changes of nutrient contents and humus during composting under different materials ratios were analyzed.The results showed that,when the mixing ratios of maize straw to cow manure were 5ʒ5,3ʒ7,at the end of thecomposting reaction,total organic carbon content was significantly higher than that at the beginning of composting,and the pH value ranged from 7.00to 7.65,providing the most suitable environment formicrobial growth and reproduction.When the mixing ratios of maize straw to cow manure were 7ʒ3,5ʒ5,3ʒ7,the content of water-soluble substances (WSS)decreased by 70%,58%and 59%in initial 60days during composting compared with the initial value,respectively.In addition,the humification coefficientsof all treatments generally increased as the composting reaction proceeded,which tended to be stable andmature finally.There was extremely significant positive correlation between humus coefficient and total nitrogen,total phosphorus and total potassium contents.Therefore,on the basis of adding maize straw,appropriate amount of cow manure can promote the increase of the total organic carbon content ofcomposting materials,and WSS are consumed in the composting process,all of which are conducive to theimprovement of composting maturity.By comparing the experimental data,the best effect can be obtained㊀第2期王广耀等:有机物料配比对堆肥腐殖质及养分含量变化的影响when the ratios of maize straw to cow manure are 5ʒ5and 3ʒ7.Key words :Maize straw;Cow manure;Decomposition;Humus composition;Nutrient characteristic ㊀㊀近年来,随着我国粮食产量的提高,农牧养殖业快速发展,产生的环境污染问题日益严重㊂我国每年农业废弃物高达40亿t,其中,作物秸秆占比17.5%,畜禽粪便占比65.3%[1-2]㊂牛粪中含有大量的微生物菌剂,以牛粪作为能量调节剂,可以加速玉米秸秆的腐解,形成高质量的腐解产物,提高资源利用率[3-4]㊂秸秆与牛粪的合理化配比,可使资源得以有效利用,减少农业污染,提高农民经济收入[5]㊂堆肥是资源化处理农业废弃物的有效途径之一㊂堆肥条件的不同也会导致堆肥性质上的差异,进一步影响植物的生长安全[6]㊂堆肥物料初始碳氮比(C /N)会影响堆肥过程碳素的损失[7]㊂相关研究结果表明,秸秆与有机物料腐熟剂的配施可以增加秸秆中有机物质的转化,加速腐殖质组分的形成,加快秸秆的腐殖化进程[8]㊂腐殖质形成过程受到堆肥物料组成的影响㊂另外,堆肥物料的养分含量受到各种物理化学参数的显著影响,例如腐殖质的溶解性㊁组分的有机碳含量和腐殖化系数等㊂据报道,这些物理化学参数可以调节群落组成,以提高堆肥质量,进一步促进腐殖质的形成[3]㊂近年来,国内外学者做了一系列针对堆肥腐殖质及养分含量的研究,牛粪堆肥可以使腐殖质含量提高近2倍,玉米秸秆的添加可以增加堆肥的腐殖化程度[2]㊂李恕艳等[8]研究表明,与空白对照处理相比,菌剂与鸡粪的混合配比可以明显增加堆肥的有机碳含量,同时水溶态物质的含量也相应提高㊂因此,可利用多个指标包括养分特性㊁腐殖质组成对堆肥腐熟度进行快速合理的评价[9]㊂鉴于此,利用吉林市常见农业废弃物玉米秸秆和牛粪,研究不同配比对堆肥腐殖质养分含量及组成的影响,旨在选出一种符合当地实际㊁相对效果佳的有机物料配比措施,为设置合理的堆肥物料配比提供参考,为揭示土壤有机培肥机制㊁科学培肥土壤提供依据㊂1㊀材料和方法1.1㊀试验材料玉米秸秆取自吉林农业科技学院北大地玉米试验田,牛粪由吉林省丰禾育苗营养土有限公司提供,玉米秸秆㊁牛粪材料的具体理化性质见表1㊂微生物腐熟剂购于金禾佳农(北京)生物技术有限公司,有效活菌数ȡ5.0亿cfu /g㊂称取30g 腐熟剂于1000mL 锥形瓶中,加入300mL 蒸馏水,在28ħ气浴振荡器中摇瓶培养24h,4000r /min 离心后收集上清液,即为液体接种菌剂㊂表1㊀堆肥物料理化性质Tab.1㊀Physical and chemical properties of compost feedstocks物料Feedstock总有机碳含量/(g /kg)Total organic carbon content总氮含量/(g /kg)Total nitrogen content碳氮比C /N含水率/%Moisture content牛粪Cow manure94.014.2 6.6229.2玉米秸秆Maize straw 114.85.421.305.01.2㊀试验设计采用室内培养法,将玉米秸秆和牛粪分别晾晒风干㊁粉碎,过0.10mm 筛,以牛粪为能量调理剂,将上述物料按照如下配比混合,物料总质量50g,控制含水量60%㊂共设置7个处理:(Ⅰ)仅玉米秸秆粉末;(Ⅱ)玉米秸秆粉末ʒ牛粪=9ʒ1;(Ⅲ)玉米秸秆粉末ʒ牛粪=7ʒ3;(Ⅳ)玉米秸秆粉末ʒ牛粪=5ʒ5;(Ⅴ)玉米秸秆粉末ʒ牛粪=3ʒ7;(Ⅵ)玉米秸秆粉末ʒ牛粪=1ʒ9;(Ⅶ)仅牛粪㊂均匀接种20mL 液体接种菌剂,在28ħ恒温恒湿条件下启动好氧堆肥㊂堆肥时间设为90d,期间在0㊁15㊁30㊁60㊁90d 动态取样㊂每个处理㊁每个堆肥时间下均设置3次重复,达规定时间取样后立即装入鼓风干燥箱,在45ħ条件下风干至恒质量,终止微生物反应,粉碎堆肥样品过0.10mm 筛备用㊂1.3㊀测试方法采用腐殖质组成修改法[10]测定堆肥试样水溶性物质(WSS)含量㊁可提取腐殖酸(HE)含量㊁胡敏酸(HA)含量和富里酸(FA)含量;采用重铬酸钾氧化法对HA 和FA 组分碳含量(C FA 和C HA )进行测定,进而求出腐殖化系数(C HA /C FA )㊂采用凯氏定氮法和重铬酸钾氧化法对堆肥试样进行全氮(TN)含量及总有机碳(TOC)含量的测定,两者质量比即为堆肥C /N㊂采用H 2SO 4-H 2O 2消煮㊁钒钼黄比色法及火焰光度法对堆肥试样进行全磷(TP )㊁全钾(TK)含量的测定,将TN㊁TP㊁TK 含量加和,计算出堆肥的总养分含量㊂1.4㊀数据处理采用Excel 2003和SPSS 18.0软件对数据进行整理并进行差异显著性分析㊂76河南农业科学第50卷2㊀结果与分析2.1㊀不同处理堆肥TOC含量及pH值的变化在堆肥过程中,TOC含量的变化如图1所示,处理Ⅰ和处理Ⅶ过程中TOC含量均呈不断下降趋势,但是处理Ⅶ前㊁中期TOC含量的下降幅度与处理Ⅰ相比较大,堆肥后期2个处理TOC含量下降较慢,最终趋于稳定,堆肥结束时,处理Ⅰ和处理Ⅶ的TOC 含量分别是堆肥初期(0d)的57.5%和62.8%㊂处理Ⅳ㊁Ⅴ的TOC含量在堆肥0~15d内迅速下降,分别下降了19.7%㊁20.5%,但是在堆肥结束时的TOC 含量大于堆肥初期,分别为114.6㊁125.1g/kg㊂由此可见,玉米秸秆粉末与牛粪比例为5ʒ5或玉米秸秆粉末与牛粪比例为3ʒ7,堆肥反应结束时,TOC含量明显大于堆肥初期㊂图1㊀不同处理对堆肥总有机碳含量的影响Fig.1㊀Effects of different treatments on the totalorganic carbon content of compost由图2可知,玉米秸秆与牛粪混合腐解配比为5ʒ5和3ʒ7时,pH值在7.00~7.65,为微生物生长繁殖提供最适宜的环境,pH值过低或者过高,都会图2㊀不同处理对堆肥pH值的影响Fig.2㊀Effects of different treatments on thepH value of compost 使微生物生长受阻甚至引起死亡㊂2.2㊀不同处理堆肥养分含量的变化由表2可知,在玉米秸秆和牛粪混合腐解条件下,随着堆肥反应的进行,堆肥的TP含量呈增加趋势,处理Ⅰ㊁Ⅱ㊁Ⅲ㊁Ⅳ㊁Ⅴ的TN含量明显增加,处理Ⅵ㊁Ⅶ有所下降㊂TK含量明显降低㊂处理Ⅵ在堆肥结束时的TP含量最高,是堆肥初期的4.24倍,处理Ⅱ的TP含量最低,仅为3.49g/kg㊂TK含量在处理Ⅲ下降最多㊂表2㊀不同处理堆肥初期和堆肥结束时速效养分含量的变化Tab.2㊀Changes of available nutrients content under different treatments at the beginning and the end of compostg/kg堆肥天数/dCompost day处理Treatment TN TP TK0Ⅰ0.540.91 1.87Ⅱ0.65 1.82 1.81Ⅲ 1.21 1.68 2.21Ⅳ0.81 2.00 1.16Ⅴ0.78 3.42 1.70Ⅵ 1.44 1.470.96Ⅶ 1.42 2.86 1.55 90Ⅰ 1.14 5.36 1.21Ⅱ 1.09 3.49 1.14Ⅲ 1.22 4.57 1.06Ⅳ 1.04 5.210.84Ⅴ 1.21 5.69 1.09Ⅵ 1.22 6.240.70Ⅶ0.93 5.87 1.05 2.3㊀不同处理堆肥腐殖质的变化2.3.1㊀不同处理堆肥WSS含量的变化㊀不同处理WSS含量的变化如图3所示,Ⅲ㊁Ⅳ㊁Ⅴ㊁Ⅵ4个处理的WSS含量呈先下降后上升趋势,在堆肥前60d,4个处理WSS含量分别下降了70%㊁58%㊁59%㊁51%㊂在堆肥0㊁15㊁30㊁60㊁90d时,处理Ⅶ的WSS含量分别是处理Ⅰ的2.6㊁3.1㊁1.2㊁1.3㊁2.9倍㊂图3㊀不同处理对堆肥WSS含量的影响Fig.3㊀Effects of different treatments on thewater soluble substance content of compost86㊀第2期王广耀等:有机物料配比对堆肥腐殖质及养分含量变化的影响2.3.2㊀不同处理堆肥C HA/C FA值的变化㊀C HA/C FA值反映堆肥的熟化程度以及HA与FA之间的相互消长与转化㊂由图4可知,随着堆肥的进行,不同处理图4㊀不同处理对堆肥C HA/C FA值的影响Fig.4㊀Effects of different treatments on theC HA /CFAvalue of compost的C HA/C FA值均呈上升趋势㊂堆肥结束后处理Ⅰ的C HA/C FA值仅为1.13,比堆肥初期增加了61%㊂处理Ⅲ㊁Ⅳ㊁Ⅴ在堆肥30d时,已经分别达到2.28,2.16㊁2.35,这3个处理在堆肥结束时的C HA/C FA值分别是初始水平的4.49㊁4.50㊁6.90倍,且高于堆肥完全腐熟水平(C HA/C FA=1.712)㊂相同堆肥时期内,随着牛粪配比的增加,堆料C HA/C FA值略有增加㊂但是处理Ⅶ的C HA/C FA值在堆肥30d时仅为1.85㊂2.4㊀不同处理堆肥养分含量与CHA/CFA值的相关关系对不同处理不同培养时期堆肥养分含量平均值与C HA/C FA平均值的Pearson相关性进行分析,结果见表3㊂由表3可知,C HA/C FA值与养分含量间均呈显著或极显著正相关,说明堆肥的养分循环与C HA/C FA值具有相互促进作用,它们之间息息相关㊂添加牛粪可促进堆肥腐熟,促进玉米秸秆的分解,加快堆肥中的物质转化和循环过程㊂表3㊀不同处理堆肥养分含量与C HA/C FA值的Pearson相关系数Tab.3㊀Pearson correlation coefficients between nutrients contents and CHA /CFAvalue under different compost treatments项目Item TOC含量TOC contentTN含量TN contentTP含量TP contentTK含量TK content C HA/C FATOC含量TOC content1TN含量TN content0.935∗∗1TP含量TP content0.897∗∗0.916∗∗1TK含量TK content0.932∗∗0.933∗∗0.872∗1C HA/C FA0.901∗∗0.894∗∗0.927∗∗0.893∗∗1㊀注:∗表示在P<0.05水平(双侧)上显著相关,∗∗表示在P<0.01水平(双侧)上极显著相关㊂㊀Notes:∗indicates significant correlation at0.05level(bilateral),∗∗indicates extremely significant correlation at0.01level(bilateral).3㊀结论与讨论本研究中,堆肥处理前期TOC含量下降快,主要是由于微生物会优先利用有机物中的活性物质,例如以可溶性糖㊁有机酸等作为能量来源,进行生命活动,因此TOC分解速度较快[11]㊂而在堆肥反应的后期,微生物在消耗掉堆肥物料中的易分解物质后,只能利用纤维素㊁木质素等难以分解的物质,使堆肥的TOC最终趋于稳定[12]㊂在牛粪作为能量调节剂与玉米秸秆混合配比以后,畜禽粪便中含有大量的微生物,且有机物质丰富,加快了堆肥物料中微生物对易分解物质的矿化速率[13]㊂由此可见,在牛粪作为能量调节剂以后,可以加快堆肥有机质的降解,同时又能够起到良好的固碳效果[14-15]㊂处理Ⅴ㊁Ⅵ和Ⅶ的pH值持续下降原因可能是牛粪配比增加,有机物被微生物大量分解产生了较多的有机酸,并且随着反应的进行,氨释放量减少,被分解产生的有机酸中和[16-18]㊂因此,导致了牛粪配比量高的处理pH值降低㊂牛粪的增加促进玉米秸秆的分解,释放大量的氨,进一步提高了微生物的固氮能力,最终实现对堆肥养分含量的有效提升[19]㊂pH 值是影响微生物生长的重要条件之一㊂有机物料堆积过程中,堆肥内酸碱度是变化的,微生物的降解活动需要一个微酸性或中性的环境条件,pH值过高或过低都不利于微生物的生长和有机物的降解㊂处理Ⅰ由于pH值未在微生物适宜活动的最佳范围,导96河南农业科学第50卷致堆肥通气结构不佳,微生物呼吸作用减弱,处理Ⅰ的WSS含量与C HA/C FA值明显低于其他处理㊂与之相比,处理Ⅶ的pH值虽然一直呈下降趋势,但pH值范围一直处于符合堆肥腐熟标准内,能够为微生物活动提供相对稳定的环境,因此处理Ⅶ的WSS 含量与C HA/C FA值大体上明显高于处理Ⅰ[20]㊂本研究以玉米秸秆为基础原料,以牛粪作为能量添加剂,共设置了7个不同配比条件的堆肥试验㊂主要监测堆肥90d的过程中腐殖质组成以及养分特性的变化,以评价出有利于堆肥腐熟的最佳堆肥条件㊂研究结果表明,在整个堆肥过程中腐殖质组成表现出动态变化㊂在堆肥结束时,处理Ⅲ㊁Ⅳ和Ⅴ的TOC含量明显高于其他处理㊂所有处理的C HA/ C FA值都随着堆肥反应的进行而增加,最终趋于稳定和腐熟状态㊂在堆制有机肥料时,选择不同材料的最佳配比,以促进堆肥中腐殖质的形成㊂本研究发现,玉米秸秆与牛粪比例为5ʒ5和3ʒ7的处理下,可以获得最佳效果㊂参考文献:[1]㊀姜继韶,黄懿梅,黄华,等.猪粪秸秆高温堆肥过程中碳氮转化特征与堆肥周期探讨[J].环境科学学报,2011,31(11):2511-2517.JIANG J S,HUANG Y M,HUANG H,et al.Carbon andnitrogen dynamics and stabilization time of a swinemanure-straw compost[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2011,31(11):2511-2517.[2]㊀青格尔,于晓芳,高聚林,等.腐解菌剂对玉米秸秆降解效果的研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(12):107-116.BORJIGIN Q,YU X F,GAO J L,et al.Study ondegradation of corn stalk by decomposing microbialinoculants[J].Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition),2016,44(12):107-116. [3]㊀WU J,ZHAO Y,QI H,et al.Identifying the key factorsthat affect the formation of humic substance duringdifferent materials composting[J].Bioresource Technol,2017,244:1193-1196.[4]㊀KHAN N,CLARK I,SANCHEZ-MONEDERO M A,et al.Maturity indices in co-cmposting of chicken manure andsawdust with biochar[J].Bioresource Technol,2014,168:245-251.[5]㊀AMANDA M T,GUSTAVO N,STEPHANE M,et al.Theimportance of humin in soil characterization:A study onAmazonian soil using different fluorescence techniques[J].Sci Total Environ,2015,537:152-158. [6]㊀田程,肖姬玲,张屹,等.腐殖质对环境影响及其降解研究进展[J].湖南农业科学,2017(10):128-131.TIAN C,XIAO J L,ZHANG Y,et al.Research progress ofhumus on environment impact and its degradation[J].Hunan Agricultural Sciences,2017(10):128-131. [7]㊀WU J O,ZHAO Y,ZHAO W,et al.Effect of precursorscombined with bacteria communities on the formation ofhumic substances during different materials composting[J].Bioresource Technol,2017,226:191-199. [8]㊀李恕艳,李吉进,张邦喜,等.菌剂对鸡粪堆肥腐殖质含量品质的影响[J].农业工程学报,2016,32(S2):268-274.LI S Y,LI J J,ZHANG B X,et al.Influence of inoculantson content and quality of humus during chicken manurecomposting[J].Transactions of the Chinese Society ofAgricultural Engineering,2016,32(S2):268-274. [9]㊀唐璐.不同堆肥条件对堆肥过程中碳素损失及腐殖质形成的影响研究[D].杭州:杭州师范大学,2016.TANG L.The effect of composting conditions on carbonlosses and humus formation during the composting process[D].Hangzhou:Hangzhou Normal University,2016.[10]㊀张霞,李晟,顾洪如,等.不同猪发酵床垫料内腐殖质变化特性研究[J].农业环境科学学报,2015,34(11):2215-2221.ZHANG X,LI S,GU H R,et al.Humification characteristicsof different pig bio-bed litters[J].Journal of Agro-Environment Science,2015,34(11):2215-2221. [11]㊀SMILEK J,SEDL C P,KALINA M,et al.On the role ofhumic acids carbonxyl groups in the binding ofcharged organic compounds[J].Chemosphere,2015,138:503-510.[12]㊀侯淑艳,窦森,刘建新,等.温度对玉米秸秆腐解期间腐殖质消长动态的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(4):87-92.HOU S Y,DOU S,LIU J X,et al.Effects of temperatureon dynamics of humus during corn stalk decomposition[J].Journal of Northwest A&F University(NaturalScience Edition),2016,44(4):87-92. [13]㊀曹云,黄红英,钱玉婷,等.超高温预处理装置及其促进鸡粪稻秸好氧堆肥腐熟效果[J].农业工程学报,07㊀第2期王广耀等:有机物料配比对堆肥腐殖质及养分含量变化的影响2017,33(13):243-250.CAO Y,HUANG H Y,QIAN Y T,et al.Hyperthermophilicpretreatment device and its application on improvingdecomposition effect for chicken manure and rice strawaerobic composting[J].Transactions of the ChineseSociety of Agricultural Engineering,2017,33(13):243-250.[14]㊀HACHICHA R,REKIK O,HACHICHA S,et al.Co-composting of spent coffee ground with olive millwastewater sludge and poultry manure and effect ofTrametes versicolor inoculation on the compost maturity[J].Chemosphere,2012,88(6):677-682. [15]㊀王帅,王楠,张溪,等.改良方式对盐碱地稻田总有机碳及腐殖质组成的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2017,45(11):43-50.WANG S,WANG N,ZHANG X,et al.Effects of differentmodified methods on total organic carbon and humiccomposition of paddy field in saline-alkali land[J].Journal of Northwest A&F University(Natural ScienceEdition),2017,45(11):43-50.[16]㊀LIM S L,LEE L H,WU T Y.Sustainability of usingcomposting and vermicomposting technologies for organicsolid waste biotransformation:Greenhouse gasesemissions and economic analysis[J].Cleaner Prod,2016,111:262-278.[17]㊀ROGER K,HEE-YEON C,AKIHIKO K,et al.Degradationof corn fiber by Clostridium cellulovorans cellulases andhemicellulases and contribution of scaffolding protein CbpA[J].Applied&Environmental Microbiology,2005,71(7):3504-3511.[18]㊀王海候,何胥,陶玥玥,等.添加不同粒径炭基辅料改善猪粪好氧堆肥质量的效果[J].农业工程学报,2018,34(9):224-232.WANG H H,HE X,TAO Y Y,et al.Improving pig manureaerobic composting quality by using carbonaceousamendment with different particle sizes[J].Transactions ofthe Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(9):224-232.[19]㊀曹云,黄红英,吴华山,等.猪粪稻秸超高温预处理促进后续堆肥腐殖化条件优化[J].中国环境科学,2019,39(5):265-272.CAO Y,HUANG H Y,WU H S,et al.Optimization ofconditions for promotion of humic substance formationduring subsequent composting with hythermalpretreatment for pig manure and rice straw[J].ChinaEnvironmental Science,2019,39(5):265-272. [20]㊀牛明芬,王昊,庞小平,等.玉米秸秆的粒径与投加量对猪粪好氧堆肥的影响[J].环境科学与技术,2010(33):159-161.NIU M F,WANG H,PANG X P,et al.Corn straw sizeand dosing quantity of pig of influence[J].Environmental Science and Technology,2010(33):159-161.17。

不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响

不同种植模式对土壤团聚体及有机碳组分的影响作者：宁海霞刘会丽来源：《农家科技下旬刊》2018年第01期摘要：农田土壤是全球碳库中最为活跃的部分，在一定程度上会充分影响到温室效应和气候变化。

我国自古以来都是农业大国，在促进农田土壤固碳能力显著提高的同时，可以有效地减缓温室效应，而耕作制度、气候条件、土壤理化性质与管理措施等都会对土壤有机碳的固定造成重要的影响，若农业管理措施不恰当则会造成土壤碳库的损失，使其从碳汇转化为碳源。

作为具有国际社会共识、且具有环保理念的农业发展模式——有机农业，对于农业减排作用的发挥至关重要，并且通过有机投入品，如施入生物质与粪肥等，再加上耕地保护与轮作等农业措施的实施，可以促进土壤固碳作用的显著增强。

关键词：种植模式；土壤团聚体；有机碳组分有机种植对于土壤有机质含量的增加和土壤腐殖质组分特性的变化均有显著的促进作用，这对于土壤腐殖化进程十分有利。

尽管我国的有机农业起步晚，但是发展迅速，现阶段有机农业的发展以制定相关制度和管理规范为主，关于有机种植与常规种植的研究集中在土壤肥力特征方面。

土壤团聚体作为土壤机构得以组成的基本单位，团聚过程中不同的颗粒分在会对土壤系统中的水肥水热和土壤固碳起到重要作用。

一、土壤团聚体的组成与碳、氮土壤团聚体在土壤固碳中发挥着重要的作用。

大量研究证明，团聚体中大约储存了土壤表层90%左右的有机碳。

土壤有机质与团聚体二者相互作用，团聚体的稳定性在一定程度上取决于有机质与原生矿物颗粒的合成，而稳定的团聚体为有机质提供物理方面的保护。

有机质是团聚体重要的胶结剂，有助于大团聚体数量的增加，对于形成稳定的团聚体至关重要。

以“大团聚体周转”为核心的团聚体模型，为利于形成土壤大聚体，可以投入新鲜的有机物质，然而大团聚体内颗粒有机物对于形成微团聚体十分有利，大团聚体在分解颗粒有机物和其他干扰过程中，如果发生破裂则可以将微团聚体释放出来。

大团体在有机种植模式下比例有所降低，相比较于常规种植模式团聚体稳定性耕地，这与市场对有机农场经济的影响有很大关系，其复种指数、供试有机蔬菜地单位面积均比常规种植高。

不同有机物料对土壤养分和酶活性的影响

不同有机物料对土壤养分和酶活性的影响董志新;卜玉山;刘秀珍;刘奋武;张吴平;续珍;冀云【摘要】为明确有机物料对土壤的改良效果,采用室内培养试验研究了牛粪、鸡粪、猪粪及污泥等有机物料对土壤养分和酶活性的影响.结果表明:供试有机物料均显著提高土壤养分含量,牛粪对提高土壤有机质含量效果最大,鸡粪和猪粪对提高土壤全氮、碱解氮和速效钾含量效果最好,污泥的效果次于畜禽粪便.有机物料处理明显提高了土壤脲酶、磷酸酶和蛋白酶活性,但对过氧化氢酶和蔗糖酶的活性影响不大,其中,牛粪对提高土壤蔗糖酶活性效果较好,污泥对提高土壤磷酸酶活性效果较好.【期刊名称】《山西农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】6页(P220-225)【关键词】有机物料;土壤养分;脲酶;磷酸酶;蛋白酶;蔗糖酶;过氧化氢酶【作者】董志新;卜玉山;刘秀珍;刘奋武;张吴平;续珍;冀云【作者单位】山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801;中国农业大学资源环境学院,北京100091;山西农业大学资源环境学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】S141.9有机肥不仅含有作物所需的营养元素，而且含有大量有机质及有益微生物和活性酶，在保持和提高土壤肥力，活化土壤养分，增强微生物活性，促进农作物高产、优质，降低农产品成本等方面具有不可替代的作用[1]。

土壤酶直接参与土壤中物质的转化、养分释放和固定过程，土壤酶活性与土壤供肥能力密切相关[2]。

因此，可以利用酶活性来评价土壤营养物质的转化、循环情况及保肥供肥能力[3]。

许多研究表明施用有机肥料可以显著地提高土壤微生物量,碳、氮的含量以及土壤酶活性[4,5]。

宋蒙亚等研究表明添加有机物料可以显著提高土壤养分含量，增强土壤生物活性, 从而提高土壤供肥能力[6]。

接种蚯蚓与添加有机物料对茶园土壤结构的影响

第58卷第1期土壤学报 Vol. 58，No. 12021年1月ACTA PEDOLOGICA SINICA Jan.，2021* 国家自然科学基金项目（31800590）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-19）和江苏高校优势学科建设工程资助项目资助Supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 31800590），the Special Fund for the Construction of Modern Agricultural Industry Technology System （No.CARS-19），and the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions † 通讯作者Corresponding author ，E-mail ：作者简介：程思远（1993—），男，江西上饶人，硕士研究生，主要从事茶树栽培与育种研究。

E-mail ：收稿日期：2019–11–04；收到修改稿日期：2020–03–14；网络首发日期（）：2020–04–14DOI ：10.11766/trxb201911040281程思远，李欢，梅慧玲，王炫清，刘馨秋，陈暄，马青平，黎星辉. 接种蚯蚓与添加有机物料对茶园土壤结构的影响[J]. 土壤学报，2021，58（1）：259–268.CHENG Siyuan ，LI Huan ，MEI Huiling ，WANG Xuanqing ，LIU Xinqiu ，CHEN Xuan ，MA Qingping ，LI Xinghui. Effects of Earthworms and Organic Materials on Soil Structure in Tea Plantation[J]. Acta Pedologica Sinica ，2021，58（1）：259–268.接种蚯蚓与添加有机物料对茶园土壤结构的影响*程思远1，李欢2，梅慧玲3，王炫清3，刘馨秋1，陈暄1，马青平1，黎星辉1†（1. 南京农业大学茶叶科学研究所，南京 210095；2. 江苏省农业科学院休闲农业研究所，南京 210095；3. 南京农业大学国家有机类肥料工程技术研究中心，南京 210095）摘要：蚯蚓通过取食、排泄、分泌黏液、挖掘洞穴等活动，可显著改善土壤结构，提高土壤肥力。

秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展

秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化影响的研究进展一、本文概述随着农业生产的快速发展，秸秆的处理和利用问题逐渐凸显，其中，秸秆还田作为一种环保且资源化的利用方式，日益受到人们的关注。

秸秆还田不仅能够有效解决秸秆堆积、燃烧带来的环境问题，还能为土壤提供丰富的有机质来源，对土壤肥力和作物生长具有重要影响。

本文旨在对秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化的影响进行深入研究，总结和分析当前的研究进展，以期为农业生产中的秸秆利用和土壤管理提供理论依据和实践指导。

本文首先概述了秸秆还田的基本概念、方式及其在国内外的发展状况，为后续研究提供背景支撑。

接着，重点分析了不同秸秆还田方式对土壤有机质积累与转化的影响，包括秸秆还田对土壤有机质含量、组成和转化的影响，以及秸秆还田对土壤微生物群落结构和功能的影响。

在此基础上，本文进一步探讨了秸秆还田对土壤肥力提升和作物产量增加的潜在机制，为农业生产中的土壤管理和秸秆利用提供科学依据。

本文总结了当前研究的不足之处，并展望了未来的研究方向，以期为秸秆还田技术的进一步发展和优化提供有益的参考。

通过本文的研究，旨在为农业生产中的土壤管理和秸秆利用提供理论支持和实践指导，推动农业生产的可持续发展。

二、秸秆还田方式及其特点秸秆还田是一种重要的农业管理措施，旨在提高土壤有机质含量，改善土壤结构，促进土壤微生物活动，从而提高土壤肥力。

根据还田方式的不同，秸秆还田可以分为直接还田和间接还田两大类。

直接还田是将收割后的作物秸秆直接翻入土壤中，让其自然分解。

这种方式简单易行，成本较低，是目前应用最广泛的一种秸秆还田方式。

直接还田的优点在于可以迅速增加土壤中的有机质含量，提高土壤肥力。

但同时，直接还田也存在一些问题，如秸秆分解速度慢，可能影响作物生长；秸秆中的病虫害和杂草种子可能给下一季作物带来危害；过量的秸秆还可能导致土壤过于疏松，影响土壤保水保肥能力。

间接还田则是指将秸秆经过一定的处理后再施入土壤。

农田土壤有机碳储量的影响因素

CHAPTER 03
气候条件对农田土壤有机碳储量影响
温度对农田土壤有机碳分解速率影响
温度升高促进有机碳分解
在一定范围内，随着温度升高，土壤微生物活性增强，有机碳分解速率加快，导致土壤有机碳储量降低。
极端温度抑制有机碳分解
过高或过低的温度会抑制土壤微生物活性，降低有机碳分解速率，有利于土壤有机碳储量的积累。
生物因素
土壤微生物、植物根系等生物活动对土壤有机碳的分解、转
化和积累具有重要作用。
研究目的和意义
揭示农田土壤有机碳储量的影响因素及其作用机制，为制定科学合理的农田管理措施提供
依据。
提高农田土壤有机碳储量，提升土壤质量和肥力，促进
农业可持续发展。
探索农田土壤有机碳储量的动态变化规律，为预测未来气候变化对农田生态系统的影响提
未来研究方向展望
• 加强农田土壤有机碳储量的监测和评估：建立长期定位监测网络，对农田土壤有机碳储量进行实时监测和评估，为制定农田土壤管理和碳减排政策提供科学依据。
• 深入研究农田土壤有机碳转化机制：加强农田土壤有机碳转化机制的研究，揭示不同类型土壤有机碳的分解和转化过程及其影响因素，为制定针对性的农田管理措施提供理论支撑。
农田土壤有机碳储量的影响因素
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目录
• 引言 • 土壤类型与有机碳储量 • 气候条件对农田土壤有机碳储量影响 • 耕作措施与农田土壤有机碳储量变化 • 农田管理措施优化以提高有机碳储量 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
农田土壤有机碳储量概念
农田土壤有机碳储量
指农田土壤中有机碳的总量，是衡量土壤质量和肥力的重要指标之一。
供参考。

土壤有机碳库的分类及其研究进展

土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。

土壤有机碳（SOC）是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。

土壤有机碳库分为两部分：活泼碳和不活泼碳。

其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2]，这部分不活泼的碳具有较长的周转时间（千年以上）。

国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分：活跃碳库（active carbon pool），缓效性碳库（slow carbon pool）和惰性碳库（passive carbon pool）。

放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。

对大兴安岭区域研究发现，土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势，也和土层厚度有一定关系[7]。

秸秆和生物炭添加量及比例对华北下沉式设施菜田土壤CO2排放的影响

秸秆和生物炭添加量及比例对华北下沉式设施菜田土壤CO2排放的影响作者：王亚芳赵以铭李英杰徐梓楷李国元王敬国林杉来源：《安徽农业科学》2021年第21期摘要通过2组室内培养试验，研究玉米秸秆和生物炭添加量及其添加比例对设施菜田土壤有机碳矿化的影响。

试验1为2因素4水平试验设计，主因素为有机碳源种类，即玉米秸秆、生物炭;副因素为碳添加量，分别为0、1.31、2.62、5.24 g/kg土壤（按碳量）。

试验2为单因素试验设计，除对照外，有机碳添加量均为5.24 g/kg土壤，将玉米秸秆（S）和生物炭（B）按不同比例与土壤混合，添加比例分别为100%S、75%S+25%B、50%S+50%B、25%S+75%B、100%B、0S0B（对照）。

培养期间，维持土壤含水量为田间最大持水量的65%，测定和计算培养期间土壤CO2日均排放通量、累积排放量和排放率、土壤微生物量碳含量。

结果表明，与施用生物炭相比，施用等碳量秸秆显著增加了CO2累积排放量，其增幅为50%～337%;与不施用有机物料的对照相比，随着秸秆施用量增加，CO2累积排放量显著增加了92%～463%，而随着生物炭施用量增加，其增幅仅为28%～39%。

培养前30 d内，CO2日均排放通量和累积排放量最高，其后逐渐降低，趋于平缓。

随着秸秆添加比例降低和生物炭添加比例增加，CO2日均和累积排放量、排放率和土壤微生物量碳含量显著减少;随着培养时间延长，CO2日均排放通量逐渐降低，而累积排放量则逐渐增加。

总之，将秸秆与生物炭按比例混合施用，一方面秸秆矿化过程产生的CO2能够满足秋冬茬设施蔬菜对CO2的高需求;另一方面，生物炭可以快速提升土壤碳储量，并且可以避免蔬菜残茬直接还田可能造成土传病害的扩散，有利于设施菜田土壤-植物碳循环和生产体系的可持续性。

然而，上述研究结果仍需在大田条件下进一步验证，并根据种植茬口和土壤环境条件調整秸秆和生物炭添加量及其比例。

关键词设施菜田;玉米秸秆;生物炭;添加量;比例;CO2排放;下沉式设施大棚中图分类号 S 152.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）21-0085-06doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.021开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effects of Additive Amounts and Ratios of Straw and Biochar on CO2 Emissions from the Soil of Sunken Vegetable Fields in North ChinaWANG Ya-fang， ZHAO Yi-ming， LI Ying-jie et al（College of Resources and Environmental Sciences， China Agricultural University， Beijing 100193）Abstract Two laboratory incubation experiments were conducted to investigate the effects of additive amounts and ratios of maize straw and biochar on soil respiration. Experiment I included two-factors with four-level. The main factor was kinds of organic material， namely corn straw and biochar. The second factor was application amount which were 0， 1.3 2.62 and 5.24 g/kg （according to carbon amount）， respectively. Experiment II deal with the effect of application ratio of maize straw （S） and biochar （B） which included six treatments： 100%S，75%S+25%B，50%S+50%B，25%S+75%B，100%B，0S0B （control）. During the incubation period， soil water content was maitained at the 65% of field capacity. Daily CO2 emissions were measured and soil microbial carbon contents were analyzed at the end of incubation for experiment II. The result showed that compared with biochar addtion， application of maize straw at the same carbon addtion rate siginificantly increased soil CO2 emissions by 50%-337%. Compared with control， cumulative CO2 emissions increased with the increasing of straw addition rate （increaed by 92%-463%）， whereas the biochar just increased cumulative CO2 emissions by 28%-39%.Within the first 30 days of incubation， daily CO2 emissions and cumulative CO2 emissions were highest over the whole incubation period and then decreased slowly. With the decreased addtion ratios of straw and increased addtion ratios of biochar， daily CO2 emissions， cumulative CO2 emissions， CO2 emission rates and soil microbial carbon content decreased siginificantly. DailyCO2 emissions decreased with the incubation days， while cumulative CO2 emissions increased. Our results highlight that incorporation of straw and biochar is an effective measure to increase soil resipiraiton and facilitate greenhouse CO2 limitation. On the other hand， addition of biochar will increase soil organic carbon stock. Therefore， simultanouesly application of maize straw and biocharis an effective option to maintain the sustainable development of greenhouse vegetable production. However， the above research results still need to be further verified in field experiments， and the amount and proportion of straw and biochar added should be adjusted according to the planting seasons and soil environmental conditions.Key words Greenhouse vegetable field;Maize straw;Biochar;Additive amounts;Proportion;CO2 emission;Sunken facility greenhouse基金项目国家自然科学基金国际合作项目（41761134087）;湖北省科技厅重大专项（2019ABA117）;国家科技支撑计划项目（2015BAD23B01-4）。

添加有机物料对土壤团聚体矿物质分布和有机碳结构的影响

山东农业科学２０２３ꎬ５５(１０) :７４ ~ ８５
ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
ＤＯＩ:１０.１４０８３ / ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.１０.０１１
添加有机物料对土壤团聚体矿物质分布
和有机碳结构的影响
王克响１ꎬ２ ꎬ袁杨洋３ ꎬ柳新伟１ ꎬ宋祥云１ ꎬ杨景凯１ ꎬ
ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＸ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｆｔｅｒ３０ａｎｄ１８０ｄａｙｓｏｆｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｂｙａｄｄｉｎｇｃｏｔｔｏｎ
收稿日期:２０２２－１２－２２
基金项目:国家重点研发计划项目(２０２１ＹＦＤ１９００９００) ꎻ山东省重点研发计划项目( ２０２１ＣＸＧＣ０１０８０１ꎬ２０２１ＣＸＧＣ０１０８０４) ꎻ山东省现代农
ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＯｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓｏｎＭｉｎｅｒａｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄ
ＯｒｇａｎｉｃＣａｒｂｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＳｏｉｌＡｇｇｒｅｇａｔｅｓ
ＷａｎｇＫｅｘｉａｎｇ１ꎬ２ ꎬ ＹｕａｎＹａｎｇｙａｎｇ３ ꎬ ＬｉｕＸｉｎｗｅｉ１ ꎬ ＳｏｎｇＸｉａｎｇｙｕｎ１ ꎬ
内向小粒级团聚体转移
[１３]
ꎮ 秸秆还田促进了土
壤大团聚体的形成 [１４] ꎬ也可以提高黑土中团聚体
的稳定性和有机碳含量 [１５－１６] ꎮ 在一定培养条件
下ꎬ向黑土中添加玉米秸秆主要增加大团聚体有
机碳的含量
[１７]
ꎮ 而不同有机物料对土壤矿物ꎬ尤
受土壤矿物保护作用的差异ꎮ 土壤矿物与团聚体
有机碳的稳定性ꎮ

农田土壤有机碳储量的影响因素

深入研究土壤质地
土壤质地是影响土壤有机碳储量的重要因素之一，通过深入研究不同质地土壤中有机碳的分布、组成和稳定性，为制定针对性的农田管理措施提供科学依据。
考虑气候变化的影响
气候变化直接影响农田土壤有机碳的积累和分解过程，应深入研究气候变化对土壤有机碳储量的影响机制，并探讨适应气候变化的农田管理策略。
要点二
加强培训与宣传
加强对农民和农业技术人员的培训和宣传，推广先进的农田管理技术和方法，提高农民对土壤有机碳重要性的认识，促进农田土壤有机碳储量的持续增长。
THANKS
感谢观看
光照强度影响植物生长
光照强度对植物的生长和有机质的合成有直接的影响。较强的光照有利于植物生长和有机质的合成。
光照时间影响有机碳分解
在一定的光照时间内，光照越长，有机碳的分解速度越快。
04
农业管理措施对农田土壤有机碳储量的影响
耕作方式对有机碳储量的影响
免耕
免耕法可以减少土壤扰动，从而减少有机碳的损失。然而，长期免耕可能会导致土壤硬度增加，
施用有机肥可以增加土壤中的有机碳含量，因为有机肥中含有的有机质和微生物可以促进土壤有机碳的合成。
化肥
化肥中的氮、磷、钾等元素可以促进植物生长，从而增加土壤有机碳的固定。但是，过度依赖化肥可能导致土壤酸化，影响土壤有机碳的稳定性。
生物肥料
生物肥料（如微生物肥料）可以通过促进微生物活动来增加土壤有机碳的分解和矿化。
02 03
引入生态系统模型
将农田土壤有机碳储量作为一个子系统，整合到生态系统模型中，通过模拟生态系统的动态变化，更好地预测气候变化等外部因素对土壤有机碳储量的影响。
创新实验方法
通过设计更加精细的实验，定量研究土壤有机碳的分解、转化和迁移等过程，揭示土壤有机碳储量的形成和变化机制。