冻融及有机物料添加对黑钙土有机无机碳的影响

工作，而关于改良过程中黑钙土 CO2 释放、碳酸盐含量变化及冻融交替作用影响的讨论鲜见报道。以松嫩平原典型黑钙土为讨论对象，采纳室内培育方法讨论秸秆和有机肥对土壤有机碳和 CO2 释放的影响，并利用碱液吸收、容量滴定法及重铬酸钾氧化外加热法，测定黑钙土培育期间的 CO2 释放量、碳酸盐含量及有机碳含量，揭示冻融及有机物料添加下，黑钙土 CO2 的释放、碳酸盐含量变化及有机碳积累特征，为探寻有效的增加土壤有机碳含量、减少 CO2 释放量的有机物料还田方式，建立环境友好型土壤培肥方式提供数据基础。1 与方法1.1 试验供试土壤为黑钙土，于 2024 年 6 月采自吉林省松原市前郭县红旗农场（124°47′E，45°23′N）玉米试验田，采纳蛇形布點、多点混合的方法进行采样，取土深度为 0～20 cm。样品于室内自然风干，去除肉眼可见的秸秆等有机残体，过 2 mm 筛，混匀备用。土壤 pH 值为 6.87 ，有机碳含量为 15.05 g/kg，碱解氮含量为 94.43 mg/kg， 速效磷含量为 44.45 mg/kg，速效钾含量为 188.21 mg/kg ，全氮含量为 1.59 g/kg，C/N比为 10.03，碳酸盐含量为 16.00 g/kg。供试玉米秸秆采自吉林农业大学试验田，样品自然风干，去除杂物后粉碎过 1 mm 筛备用;有机无机混合肥为掺混肥（N、P、K 的含量分别为 28%、15%、12%）与有机肥以质量比 3 2∶比例混合制得，其养分组成如表 1 所示。1.2 培育试验试验共设 6 个处理：（1）无肥料添加的空白对比，NCK;（2）添加秸秆，NJ;（3）添加有机无机混合肥，NH;（4）无添加冻融循环，DCK;（5）添加秸秆后冻融循环，DJ;（6）添加有机无机混合肥后冻融循环，DH。每个处理重复 3 次，共设 11 个取样时间，每个处理共计 33 个样品。冻融循环 2 次，以-10 ℃ 速冻 24 h 后+10 ℃速融 24 h 为 1 次冻融循环。实验室模拟培育条件下有机物料添加量为田间常规施用有机物料量的 10 倍左右，因此将 500 g 土壤与 25 g 有机物料混匀，加蒸馏水调节混合样品含水量至 20%（约为田间最大持水量的 60%）后，转移至塑料瓶内，密封称质量。瓶盖上设置 2 个孔，一端连接换气装置，用于通入去除 CO2 的空气;一端连接碱液吸收装置，用于吸收土壤矿化产生的CO2（图 1）。培育试验在 25 ℃恒温培育箱中完成。期间为避开造成厌氧环境，每隔 3 d通入 1 次去除 CO2 的空气，每次 1 min，同时补水至原始质量，使装置保持适宜含水量。在培育 4、6、10、20、30、40、50、60、70、80、110 d（共计 11 个取样时间）时更换碱液吸收瓶测定 CO2 释放量并取出培育样品，风干后测定土壤总碳、有机碳、碳酸盐含量。