煤矿区复垦土壤中有机肥的分解动态及其驱动因素

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李然

作者： 李然;段英华;孙楠;邬磊;张强;靳东升;郜春花;洪坚平;徐明岗

作者机构：

关键词： 有机肥;复垦土壤;分解速率;活性碳氮;水热条件

期刊名称： 应用生态学报

ISSN： 1001-9332

年卷期： 2021 年 012 期

页码： 4467-4474

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 基于煤矿区不同复垦年限土壤,研究有机肥的分解动态及其驱动因素,可为有机肥合理施用和矿区土壤培肥提供科学依据。本研究以山西煤矿复垦区为试验平台,采用尼龙网袋填埋法,在复垦年限为1年（复垦初期阶段,R1）、10年(复垦中期阶段,R10)和30年(复垦长期阶段,R30)的土壤中进行有机肥分解试验（有机肥碳量与土壤重量比例为4:100）。供试有机肥为牛粪和猪粪,以不添加有机肥为对照（CK）,填埋深度为15 cm。在填埋后的第12、23、55、218、281和365d采集尼龙网袋样品,测定有机肥残留量、土壤微生物生物量碳（MBC）和可溶性有机碳（DOC）含量,采用方差分解分析（VP A）量化土壤性质、有机肥性质和水热条件对有机肥分解的贡献率。结果表明:猪粪的分解速率显著高于牛粪。猪粪的腐殖化系数（46.3%）显著低于牛粪（71.7%）;猪粪在复垦30年的土壤中的腐殖化系数（44.5%）显著低于复垦1年和10年的土壤（47.2%）;而牛粪在3种复垦年限土壤中的腐殖化系数无显著差异。猪粪和牛粪的易分解碳库占总碳库的比例分别为52%和26%,易分解碳库分解速率常数分别为0.00085和0.00074℃-1,且差异显著。在0～218d填埋时间段内,猪粪还田对复垦土壤MBC和DOC的提升作用显著高于牛粪,在281～365d填埋时间段内,两者差异不显著。有机肥还田下,3种复垦年限土壤中MBC和DOC的增长幅度均表现为R1>R10≈R30。在土壤性质、物料性质和水热条件中,有机肥性质是其分解的主要影响因子,对有机肥分解的单独贡献率最大,为17.9%。综上,猪粪的分解受到土壤复垦年限的影响,而牛粪的分解不受土壤复垦年限的影响。在不同复垦年限土壤中,牛粪的腐殖化系数显著高于猪粪,在煤矿复垦区建议选择腐熟的牛粪进行有机肥还田,以提高土壤肥力。

分类号： S141

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