封丘站研究明确了潮土秸秆养分释放规律及秸秆碳残留与分解微生物的关系

作者：封丘站   更新时间：2021-03-03

秸秆还田对于改善土壤结构，提高土壤养分利用率以及土壤有机碳储量都有重要作用，但秸秆盐分释放规律及秸秆碳残留与分解微生物密切相关。赵炳梓研究员团队以小麦和玉米秸秆为研究对象，基于原位根袋埋设方法，发现两种秸秆在封丘潮土中的质量和碳的损失均在前10个月持续增加，10 个月后基本稳定；总体来说，K的损失率高于P的损失率，而N的损失率最低；K的损失在前4个月即可达93%以上，到10个月时，几乎99%以上的K已经释放；P的释放随着时间逐步增加，至试验结束的20个月，大概85%以上的秸秆P已经释放；N的释放最低，从4个月至10个月逐步增加至50%左右，然后至20个月又降低到36%左右。残留秸秆碳的分子结构和养分含量均显著影响分解秸秆的微生物的群落组成，其中小麦秸秆是的微生物群落组成主要受制于alkylC，及C/K、C/N、C/P比，而玉米秸秆主要受制于O-alkylC，及N、P、K含量。上述主要结果发表在Biology and Fertility of Soils (Li, et al, 2020, 56: 11-24)。

         明确了高肥力土壤有利于真菌利用秸秆碳，降低秸秆碳在土壤中储存：以封丘潮土为研究对象，利用¹³C标记秸秆进行的室内培育实验表明，随着土壤和秸秆系统的培育时间越长，系统释放的CO₂量越多；在相同培育时间内，CO₂累计释放量有随着土壤肥力升高而增加的趋势，但来自土壤本身释放的CO₂量在不同肥力土壤间没有显著差异，因而高肥力土壤增加的CO₂释放量主要来自秸秆碳；秸秆添加后，土壤中碳的增加量随着土壤肥力的升高而降低；进一步分析来自秸秆的微生物碳在真菌、细菌、放线菌间的分配比例，发现真菌利用秸秆碳的能力显著高于细菌和放线菌，高肥力土壤真菌利用秸秆碳的量显著高于中低肥力土壤。上述结果表明高肥力土壤有利于真菌利用秸秆碳，刺激秸秆碳分解成CO₂释放，从而降低秸秆碳在土壤中储存。上述主要结果发表在Biology and Fertility of Soils (Li, et al, 2020, 56: 25-37)。

来自土壤和秸秆本身的CO2-C释放量（A）及土壤碳含量变化（B）

文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00374-019-01397-0

               https://link.springer.com/article/10.1007/s00374-019-01398-z