外源秸秆添加对红壤及黑土有机碳固定的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 石含之

作者： 石含之;熊振乾;曹怡然;吴志超;文典;李富荣;李冬琴;王旭

作者机构：

关键词： 土壤有机碳;铁氧化物;土壤组分;秸秆还田;同步辐射红外光谱;矿物保护

期刊名称： 生态环境学报

ISSN： 1674-5906

年卷期： 2024 年 33 卷 009 期

页码： 1372-1383

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库，其微小的变化对全球碳循环影响巨大。土壤中铁氧化物对有机碳的固定起重要作用，但不同类型的铁氧化物对有机碳固定的影响还有待进一步研究。选取南、北方两种地带性土壤，设计添加秸秆的培养试验，培养24个月，定期取样。测定土壤中不同类型有机碳和铁氧化物含量并获得其相关性；利用同步辐射红外光谱技术得到铁氧化物、有机物官能团随秸秆、时间变化的空间分布等信息。研究结果表明，1）秸秆还田后，红壤中有机碳在培养12个月后到达平衡，黑土中有机碳在培养20个月后分解量增加；2）在红壤中，晶型铁与总有机碳呈极显著正相关（r=0.519,p<0.01），非晶型铁与总有机碳（r=-0.454,p<0.01）、腐殖酸呈极显著负相关（r=-0.434,p<0.01），说明晶型铁对红壤有机碳的固定起促进作用。在黑土中，晶型铁与总有机碳、腐殖酸呈极显著正相关，r值分别为0.545和0.643；与溶解性有机碳呈极显著负相关（r=-0.433,p<0.01），说明在黑土中晶型铁对有机碳固相组分的固定起促进作用；3）同步辐射红外结果显示，在两种土壤不同处理中，粘粒矿物、铁氧化物优先固定脂肪碳；在红壤中，时间促进了两类矿物与各类型有机碳的结合，秸秆促进了铁氧化物与各类型有机碳的结合；在黑土中，两类矿物与各类型有机碳的结合受时间影响更大。该研究揭示了外源秸秆添加到红壤和黑土中，各类型有机碳、铁氧化物的动态变化过程，明确了各类型铁氧化物对有机碳固定的作用，可为红壤及黑土中有机碳管理提供理论依据。

分类号： S153.6

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