长期施用猪粪对稻麦轮作土壤团聚体及有机碳组分的影响

发布时间：2020-05-28 12:53

【摘要】：针对成都平原畜禽粪便安全消纳的突出问题,开展了猪粪替代化肥施用的长期田间试验,研究了稻麦轮作条件下不同猪粪施用量对土壤团聚体稳定性、团聚体有机碳组分、球囊霉素含量的影响,并深入分析三者之间的关联关系,为区域养殖废弃物农田合理用量提供参考,保障成都平原区种养业健康发展和资源环境可持续。田间试验以常规氮肥施用量作为猪粪施用量的计算标准,采用猪粪中的全氮含量替代不同处理中化肥氮施用量。试验共设6个处理:(1)对照(CK),(2)常规化肥(NPK),(3)50%化肥 N+50%猪粪 N(NKM1),(4)100%猪粪N(M2),(5)150%猪粪 N(M3),(6)200%猪粪 N(M4)。采用筛分法对土壤团聚体粒级分布与稳定性进行分析,测定土壤团聚体总有机碳(TOC)及组分(水溶性有机碳(WSOC)、易氧化有机碳(ROC)、溶解性有机碳(DOC)),与总球囊霉素(TG)和易提取球囊霉素(EEG)含量,分析不同猪粪施用量对团聚体稳定性、团聚体有机碳组分和球囊霉素的影响以及三者间的关联关系。主要结果如下:(1)猪粪施用显著提高土壤水稳性大团聚含量及团聚体稳定性。与CK处理相比,猪粪处理显著提高0-20cm 土层5mm、2-5mm、1-2mm 土壤水稳性团聚体含量,降低0.25mm粒径水稳性团聚体含量。M3处理对5mm团聚体粒径提升幅度达8.5%,高于其余处理。M3处理R0.25(0.25mm团聚体含量)达78.2%,显著高于NPK处理,各处理水稳定性团聚体平均重量直径(MWD)为CKNPKNKM1M2M4M3。M2 处理与 M3 处理 R0.25 含量与 MWD 值均呈现非显著性差异。猪粪施用对20-40cm 土层土壤团聚体分布也有一定影响。猪粪处理间R0.25与MWD值差异性均不显著。(2)猪粪施用显著提高0-20 cm 土层土壤各粒级团聚体总有机碳(TOC)及活性有机碳(ROC、DOC、WSOC)含量。同粒径下,各处理机碳及其组分含量表现为M4M3M2NKM1NPKCK。猪粪处理对5mm和2-5mm粒级团聚体TOC含量提升最为显著,增幅为18.79-35.58%、17.91-37.46%;对2-5mm和1-2mm团聚体ROC和DOC含量增幅最高;对0.5-1mm粒级团聚体WSOC含量增幅最高。大团聚体中活性有机碳组分增幅高于微团聚体。20-40cm 土层,猪粪处理下土壤总有机碳组分增幅小于0-20cm 土层。同粒径比较,各猪粪处理活性有机碳组分含量差异不明显。(3)猪粪施用显著提高0-20 cm 土层土壤各粒级总球囊霉素(TG)与易提取球囊霉素(EEG)。各处理同粒径下TG、EEG含量变化表现为M3M4M2NKM1NPKCK。M2处理对5mm粒径团聚体EEG的提升幅度高于其余粒径,较CK处理提升53.8%;20-40 cm 土层,土壤各粒径团聚体TG、EEG含量无显著变化。(4)土壤各粒径团聚体总有机碳(TOC),总球囊霉素(TG)和易提取球囊霉素含量(EEG)与土壤平均重量直径MWD呈显著或极显著正相关,特别是在大团聚体中这种相关性更为显著。猪粪施用处理均能促进土壤大团聚体的形成,提高团聚体结构稳定性,显著增加团聚体各粒径有机碳及其组分含量,增加团聚体球囊霉素含量,提升土壤质量与肥力,综合土壤团聚体结构稳定性指标、有机碳组分与球囊霉素含量及猪粪施用的环境风险性,生产上以10279 kg/hm~2(M2)猪粪还田为宜。
【图文】：

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本文编号：2685265