(录用定稿)网络首发时间:2019-07-31 11:18:01

研究复垦土壤中活性和难降解碳氮组分随复垦年限和施肥措施变化的特征,以期深入理解采煤塌陷区复垦土壤碳氮的稳定性机制。采集复垦4年和8年的定位试验各处理耕层(0-20 cm)土样,利用H2SO4水解法分析活性组分I、II和难降解组分中有机碳(SOC)、全氮(TN)的变化特征。试验设不施肥(CK)、平衡施氮磷钾肥(CF)、单施有机肥(M)、有机无机肥配施(MCF)和生物有机肥配施化肥(MCFB)5个处理。结果显示,复垦土壤及各组分中有机碳、全氮含量的变化趋势总体均表现为随复垦年限的增加而提高。复垦4年和8年,同CK相比,CF、M、MCF和MCFB处理均显著提高了SOC和TN含量,增幅分别达40.12%-89.97%(4年)、34.16%-71.65%(8年)和22.66%-60.06%、25.86%-37.93%,且以M处理增幅最大;M、MCF和MCFB处理均显著提高了活性组分II中碳氮含量,增幅分别为91.74%-141.22%、60.03%-88.27%和24.77%-51.15%、19.73%-66.67%;同CF相比,MCF和MCFB处理均显著提高了复垦8年土壤活性组分II中碳氮含量,增幅分别为22.94%-44.62%和41.22%-52.19%。当SOC、活性组分I、II中碳含量分别达到9.01、1.82和2.25 g/kg时,作物产量达到最大值。本研究表明当养分投入量相同时,单施有机肥更有利于采煤塌陷区复垦土壤及各组分碳氮的累积。另外,土壤有机碳投入水平以及时间还应根据上述阈值进行调整,从而满足土壤科学培肥的要求,达到较高的固碳效率。(图6表2参37)

国家自然科学基金(41807102); 土壤环境与养分资源山西省重点实验室开放基金资助项目(2019003); 山西省优秀博士来晋工作奖励项目(SXYBKY201805)资助;

复垦土壤; 施肥措施; 活性有机碳; 难降解有机碳; 土壤有机碳阈值;

10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.05032

S153.6

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