科研产出
长期施肥对砂姜黑土地表径流可溶性碳流失风险的影响
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究施肥措施对砂姜黑土农田可溶性碳地表径流流失的影响，为有效评估有机物料培肥改土的可持续利用及其环境效应提供依据。【方法】依托40年的长期定位试验，分析常规施肥（NPK）、化肥+秸秆（SNPK）和化肥+牛粪（CNPK）3种施肥方式对2021—2022年地表径流中可溶性总碳（dissolved total carbon,DTC）、可溶性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）和可溶性无机碳（dissolved inorganic carbon,DIC）浓度的季节和年际变化特征的影响。【结果】2021—2022年整个观测期，NPK处理中地表径流DTC平均浓度分别为4.9、9.0和7.8mg·L-1,DOC平均浓度分别为4.3、5.2和.9 mg·L-1,DIC平均浓度分别为0.6、2.9和2.3 mg·L-1。与NPK处理相比，SNPK处理地表径流DTC平均浓度分别提高了52.2%、16.3%和22.7%,DOC平均浓度分别提高了58.5%、45.1%和48.4%,DIC平均浓度分别提高了5.8%、27.4%和25.9%。CNPK处理DTC平均浓度分别提高了144.1%、36.4%和55.6%,DOC平均浓度分别提高了121.8%、52.1%和69.4%,DIC平均浓度分别提高了306.1%、47.6%和66.8%，差异显著（P<0.05）。这说明长期施用秸秆和牛粪后地表径流中DTC、DOC和DIC的平均浓度均显著高于常规施肥，且牛粪处理显著高于秸秆处理（P<0.05）;2021和2022年的2年观测期内，NPK处理中地表径流DOC占DTC比例分别为82.4%、56.9%和64.2%,DIC占DTC比例分别为17.6%、43.1%和35.8%。与NPK处理相比，SNPK处理DOC占比分别提高了-1.4%、6.3%和4.1%,CNPK处理DOC占比分别提高了4.8%、10.6%和8.9%，其中牛粪处理差异显著（P<0.05）。【结论】砂姜黑土地表径流中可溶性碳流失以有机碳组分为主，且与外源有机物料投入的类型和数量密切相关，长期持续投入有机物料后土壤可溶性有机碳和无机碳流失均有增大的风险，且施用牛粪的风险高于秸秆还田。因此，有机培肥改土应综合考虑肥力提升和碳流失环境风险加剧的问题，与牛粪类农家肥相比，秸秆还田是一种提高土壤肥力且降低碳流失风险的可持续有机培肥方式。
关键词： 碳流失 地表径流 可溶性有机碳 可溶性无机碳 有机物料 砂姜黑土
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秸秆还田下水分管理措施对稻田土壤中磷素有效性的影响
《肥料与健康 》 2025
摘要：为探究不同水分管理措施下秸秆还田对稻田土壤中磷素有效性的影响，明确土壤中有效磷的形态转化与土壤中可溶性有机碳含量、Fe3+/Fe2+比率之间的相关性，开展了室内模拟培养试验。试验共设淹水（W1）、干旱（W2）、干湿交替（W3）、淹水+秸秆（W1+S）、干旱+秸秆（W2+S）、干湿交替+秸秆（W3+S）等6个处理，分析了秸秆在不同腐解时间下土壤中各有效磷素的形态、含量、比例的变化。结果表明：秸秆还田可显著提高土壤中有效磷含量，W1+S处理的土壤中有效磷含量最高，W2和W3处理的较低；淹水可充分释放添加秸秆后土壤中可溶性有机碳，W1+S处理的土壤中可溶性有机碳含量最高，W2处理的最低，且土壤中可溶性有机碳含量与土壤中有效磷含量呈极显著正相关；淹水并添加秸秆，可使土壤中Fe-P中的Fe3+还原成Fe2+并释放H+,与W1处理相比，土壤pH下降0.48,有助于土壤中Ca10-P向Ca2-P和Ca8-P转化，Ca2-P和Ca8-P占比显著提高，而Fe-P占比显著降低。淹水条件下实施秸秆还田，有助于提高稻田土壤中磷素的有效性。
关键词： 水稻土 秸秆还田 水分管理 可溶性有机碳 磷素有效性
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