PDF《不同 CO2 浓度对玉米秸秆分解期间土壤 腐殖质形成的影响3》

30 ml , 加入015 mol L -

1 H2SO4调节 pH 为110~115.将此溶液于

60 ℃ ~70 ℃ 下保温

115 h ,静置过夜 ,次日将溶液过 滤定容于

50 ml 容量瓶中 ,即为富里酸 (FA) ;

滤纸上 的沉淀用

01025 mol L -

1 H2 SO4洗涤

3 次 ,弃去洗涤 液 ,然后将沉淀用温热的 (60o C)

0105 mol L -

1 NaOH 溶解到

50 ml 容量瓶中 ,用蒸馏水定容 ,即为胡敏酸 (HA) . 用重铬酸钾容量法[8] 测定土壤总有机碳 (TOC) 以及 WSS、 HE、 HA、 HM 组分的碳量 ,WFS、 FA 则用差 减法计算. WFS = TOC - (WSS + HE + HM) ;

FA = HE - HA.

2 结果与分析

211 不同 CO2浓度对土壤总有机碳( TOC) 的影响 加玉米秸秆的各处理 ,土壤总有机碳 (TOC) 含 量均显著增加.随培养时间的延长 ,各处理 TOC 含 量都逐渐下降 (表1) ,这与大量的研究资料是一致 的[9] .值得注意的是 ,30 %CO2 浓度处理 (C2) 下在 不同时间采样的 TOC 含量均增加 ,特别是培养

15 d 以后的差异更加明显 ;

但3%CO2浓度处理 (C1) 没有 表现出明显的增加. 如果我们观察

2 个CO2处理分别与正常气体培 养条件处理 (C0) 之间的差值 ,同样会看到

30 %CO2 浓度处理(C2) 处理不同时间采样的 TOC 差值为正 , 而3%CO2浓度处理(C1) 的TOC 差值正负不定.

3 期窦森等 :不同 CO2浓度对玉米秸秆分解期间土壤腐殖质形成的影响

459 (1) 张晋京. 有机物料分解过程中土壤腐殖质数量与特性动态变化研究. 沈阳农业大学博士学位论文 ,2001.

45 表1有机物料分解过程中土壤 TOC 的变化 Table

1 Change in soil total organic C during corn stalk decomposition 时间 Time (d) C1 C2 C0 CK (g kg -

1 ) LSD

1 26136 ±

0113 26158 ±

0109 26117 ±

0111 11145 ±

0110 01200

3 25173 ±

0110 25159 ±

0106 24144 ±

0107 11116 ±

0102 01128

7 24128 ±

0101 24161 ±

0108 24117 ±

0106 11153 ±

0136 01347

15 23101 ±

0108 24190 ±

0108 22128 ±

0106 11115 ±

0103 01122

30 20129 ±

0108 23110 ±

0104 20143 ±

0105 11145 ±

0106 01111

60 17101 ±

0107 19153 ±

0107 17178 ±

0112 11103 ±

0117 01215

90 17130 ±

0103 18195 ±

0107 17178 ±

0107 11127 ±

0108 01120

120 16149 ±

0104 18140 ±

0107 16197 ±

0111 11133 ±

0111 01168

180 16168 ±

0105 17192 ±

0110 16176 ±

0113 10196 ±

0110 01186 注:C0 :正常 CO2浓度 , C1 :3 %CO2浓度 ,C2 :30 %CO2浓度 ,CK:正常 CO2浓度但不加秸秆 ,LSD 法多重比较中 , n =

3 Note : C0 :normal CO2con2 centration , C1 :3 %CO2concentration , C2 :30 %CO2concentration , CK: normal CO2concentration without corn stalk , In multi2comparison , n =

3 由于原来土壤有机碳的存在 ,掩盖了玉米秸秆 分解过程中 新形成的 有机碳的变化规律.为了只 考虑玉米秸秆分解过程中 新形成 的 净 有机碳变 化 ,可以通过

2 个CO2处理分别与不加玉米秸秆的 CK之间的差值 ,来扣除土壤中原有的有机碳的数量 (图2) .随培养时间的延长 ,TOC 净增量 (可以理解 为主要是新形成的有机碳的贡献) 下降 ,但15 d 后,C2 处理一直较 C1 处理的 TOC 净增量高 ,大约有

4 g kg-

1 的差距. 图2玉米秸秆分解过程中 CO2处理与 CK处 理之间 TOC 的差值 Fig12 Differences between CO2 treatment and CKin total organic C(TOC) during corn stalk decomposition 分析高 CO2 处理有利于土壤有机碳积累的原 因 ,可能是由于高 CO2抑制了好气性微生物的活性 , 进而抑制了其分解有机质的能力 ,故土壤有机碳残 留较多.有一些研究表明 ,CO2 浓度的升高会降低 植物残体的腐解速率 ,使土壤 C 贮存增加[10~12] . G oudriaan[13] 认为 ,CO2 浓度升高会阻碍植物残体和 原有土壤有机质的分解 ,促进土壤有机质积累.而C1 处理 ,虽然其 CO2浓度较 C0 处理 (即正常大气条 件下) 高约