蚯蚓作用下不同C/N秸秆还田对土壤CO2及N2O排放的影响
2017-09-29王争妍雷紫烟叶志雄伍玉鹏
王争妍,雷紫烟,叶志雄,伍玉鹏,2*
蚯蚓作用下不同C/N秸秆还田对土壤CO2及N2O排放的影响
王争妍1,雷紫烟1,叶志雄1,伍玉鹏1,2*
(1.华中农业大学资源与环境学院,武汉430070;2.农业部长江中下游耕地保育重点实验室,武汉430070)
为探讨蚯蚓作用下不同C/N秸秆还田对土壤CO2及N2O排放的影响,利用室内培养实验,选取不同C/N的四种秸秆(油菜饼、玉米叶、水稻秸、玉米秆)为材料,以无秸秆的处理为对照,比较有、无蚯蚓(Metaphire guillelmi)作用下不同秸秆施入土壤后的CO2及N2O排放规律。为期60 d的培养显示,无论添加何种秸秆,土壤CO2和N2O的累积排放量均不同程度增加,且CO2排放系数(EFs-C)与秸秆C/N呈显著的负相关关系(R2=0.827 3)。蚯蚓活动刺激了土壤CO2和N2O的产生,接种蚯蚓后的油菜饼、玉米叶、水稻秸、玉米秆和对照处理CO2累积排放量较相应的无蚯蚓处理分别增加了0.3、0.5、0.9、1.0、1.8倍,N2O累积排放量较相应的无蚯蚓处理分别增加了1.4、1.7、1.7、1.4、9.5倍。然而,进一步的分析显示,蚯蚓提高了低C/N油菜饼处理的N2O排放系数(EFs-N),却降低了其他秸秆处理的EFs-N。此外,低C/N油菜饼混入土壤后在培养前期即产生了较高含量的无机氮和可溶性碳,而其余秸秆混入土壤后却导致无机氮含量低于对照处理;虽然接种蚯蚓在培养后期缓慢增加了高C/N秸秆处理的无机氮,但仍低于无秸秆的蚯蚓对照处理。研究表明,接种蚯蚓和施入秸秆均能促进土壤CO2及N2O的排放,但蚯蚓作用下不同秸秆施用对EFs-N的影响却可能因秸秆C/N的不同而产生差异。
蚯蚓;秸秆还田;C/N;二氧化碳;氧化亚氮
秸秆是农作物的主要副产品,含有丰富的碳、氮、磷、钾等营养元素,还田后能够在土壤微生物的作用下腐解并形成腐殖质,从而提高土壤有机质含量,增强土壤肥力,改善土壤结构及土壤生物学特性[1-2]。……
