鱼蛋白作为激发剂促进还田秸秆腐解和有机碳在土壤中积累OA北大核心CSTPCD

[目的]秸秆还田量影响秸秆腐解、后茬作物生长和温室气体排放。研究不同秸秆还田量下,利用鱼蛋白作为激发剂促进秸秆分解、提高土壤有机碳积累的效果,为秸秆和鱼蛋白资源的合理高效利用提供理论依据。[方法]采用室内培养试验方法,设置秸秆还田量、有机激发剂种类及其在总激发剂中的占比3个因素。秸秆还田量包括适量(7500 kg/hm^(2))和高量(10500 kg/hm^(2))两个水平;供试有机激发剂包括猪粪、鱼蛋白;猪粪、鱼蛋白激发剂添加量占尿素氮量的比例分别为50%、100%(分别记为P50、F50、P100、F100),以两个秸秆还田量不添加激发剂处理为对照,共10个处理。激发剂总量按照调节投入秸秆碳氮比为35:1所需要的氮量计算,其中50%和100%的氮量由猪粪、鱼蛋白提供,培养期为60天。培养期间测定CO_(2)和N_(2)O排放速率及累计排放量。培养结束时,测定土壤养分含量、细菌和真菌丰度以及酶活性。[结果]高量秸秆还田虽然可增加土壤中有机碳的积累,但土壤CO_(2)排放量以及单位输入碳的排放量均高于适量秸秆还田土壤。培养前13天,高量和适量秸秆还田的累计CO_(2)排放量占总排放量的40%以上,以F50处理排放量最高。P50和F50处理适量和高量秸秆还田土壤CO_(2)排放总量低于P100和F100处理,而N_(2)O排放正好相反,P50和F50处理土壤有机碳积累也高于P100和F100处理。适量秸秆还田条件下,F50处理的CO_(2)排放速率和N_(2)O排放总量均高于P50;而CO_(2)排放总量显著低于P50,土壤中有机碳积累量显著高于P50处理。适量秸秆还田土壤细菌和真菌丰度总体高于高量秸秆还田土壤;P50和F50处理土壤酶活性总体高于激发剂100%添加处理,F50处理的效果优于P50处理。[结论]高量秸秆还田显著增加CO_(2)排放总量,降低单位碳投入量的土壤有机碳积累量。适量秸秆还田(7500 kg/hm^(2))条件下,以鱼蛋白提供调节碳氮比所需氮量的50%处理较传统猪粪处理可显著提高早期CO_(2)排放速率,降低CO_(2)排放总量,提升土壤有机碳积累量,因此,可作为提高还田秸秆腐解的有效措施。