玉米和大豆秸秆还田对黑土微生物量及呼吸的影响

【摘要】：土壤微生物量和呼吸对秸秆还田后的分解转化及碳固存效果有着显著的响应。为了探明在还田条件下,不同类型秸秆及其碳氮含量对土壤微生物量和呼吸的影响,研究将玉米和大豆不同植株部位秸秆与耕层黑土混合,置于25℃恒温条件下培养61 d。在第61 d测定土壤的微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、矿质态氮和微生物呼吸速率,并分析比较它们在不同处理中的差异及其与秸秆C、N含量之间的相互关系。结果显示,不同类型秸秆添加下的土壤MBC大小表现为:大豆根玉米茎下部大豆茎玉米叶玉米茎顶部玉米根大豆叶,土壤MBN的大小表现为:玉米茎下部玉米叶大豆根玉米根玉米茎顶部大豆茎大豆叶。除大豆叶外,其它处理的土壤MBC/MBN均显著小于空白处理。秸秆含碳量与MBC、MBN、MBC/MBN、微生物呼吸速率、呼吸熵之间均有显著的相关关系,而秸秆含碳量与土壤矿质氮含量之间有极显著的负相关关系。土壤MBC、微生物呼吸速率、微生物呼吸熵均与秸秆含氮量呈明显负相关关系。不同秸秆添加下的微生物呼吸速率和呼吸熵的大小表现基本一致,且呼吸速率、呼吸熵两者之间具有极显著的相关关系。大豆茎、大豆叶的呼吸速率和呼吸熵显著大于玉米秸秆2倍左右。研究说明秸秆还田促进了细菌、放线菌等C/N较低的微生物生长繁殖,含氮量高的秸秆不利于还田后期微生物生物量、微生物呼吸速率及活性的保持,土壤微生物活性比微生物量对秸秆分解、微生物呼吸速率的影响更大。 【作者单位】： 中国科学院东北地理与农业生态研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 秸秆还田 C/N 微生物量碳 微生物量氮 微生物呼吸 碳固存
【基金】：国家自然科学基金项目(41101241,41201217) 中国科学院黑土区农业生态重点实验室开放基金项目(2012 ZKHT-02)
【分类号】：S154.3
【正文快照】： 0引言秸秆还田是增加土壤有机碳含量,减缓温室气体排放,培肥土壤的重要措施[1]。秸秆在土壤中的分解是土壤中碳循环的关键过程,直接关系到秸秆还田的碳固存效果[2]。而微生物是土壤中秸秆的主要分解者,在秸秆的分解转化过程中起着至关重要的作用[3]。许多研究发现不同秸秆还田

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