摘要

秸稈直接還田與秸稈炭化還田是目前最主要的秸稈還田措施.由于秸稈與秸稈生物炭結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的差異以及還田過程的差異,其還田后的土壤呼吸和土壤碳收支必然有顯著差異.采用室外盆栽的方式,以地膚草為目標(biāo)植物,系統(tǒng)研究了土壤呼吸與土壤碳收支對多種秸稈與秸稈生物炭還田的響應(yīng)及其可能的機(jī)制.結(jié)果表明,秸稈生物炭還田的土壤呼吸[均值為21.69μmol·(m2·s)-1]顯著低于秸稈直接還田[均值為65.32μmol·(m2·s)-1],土壤有機(jī)碳含量(均值為20.40g·kg-1)和植物的固碳量(平均植物生物量138.56g)均高于秸稈直接還田(均值為17.76g·kg-1和76.76g);考慮了生物炭制備過程的碳丟失后,秸稈生物炭還田的土壤碳收支仍顯著高于秸稈直接還田,是一種較低碳的秸稈還田模式;秸稈直接還田顯著促進(jìn)土壤脫氫酶活性﹑土壤β-糖苷酶活性和土壤活性微生物量,因此導(dǎo)致較高的土壤呼吸,而生物炭還田土壤的微生物活性普遍較低;秸稈生物炭的易氧化態(tài)碳含量和可生物降解性均顯著低于秸稈對照,表明秸稈生物炭穩(wěn)定性較高,難以被土壤微生物降解利用,因此其還田后土壤微生物活性普遍較低,秸稈碳可在土壤中長期保存.

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