魚(yú)蛋白作為激發(fā)劑促進(jìn)還田秸稈腐解和有機(jī)碳在土壤中積累

摘要： 【目的】秸稈還田量影響秸稈腐解、后茬作物生長(zhǎng)和溫室氣體排放。研究不同秸稈還田量下，利用魚(yú)蛋白作為激發(fā)劑促進(jìn)秸稈分解、提高土壤有機(jī)碳積累的效果，為秸稈和魚(yú)蛋白資源的合理高效利用提供理論依據(jù)。【方法】采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)方法，設(shè)置秸稈還田量、有機(jī)激發(fā)劑種類及其在總激發(fā)劑中的占比3 個(gè)因素。秸稈還田量包括適量 （7500 kg/hm2） 和高量 （10500 kg/hm2） 兩個(gè)水平；供試有機(jī)激發(fā)劑包括豬糞、魚(yú)蛋白；豬糞、魚(yú)蛋白激發(fā)劑添加量占尿素氮量的比例分別為50%、100% （分別記為P50、F50、P100、F100），以兩個(gè)秸稈還田量不添加激發(fā)劑處理為對(duì)照，共10 個(gè)處理。激發(fā)劑總量按照調(diào)節(jié)投入秸稈碳氮比為35∶1 所需要的氮量計(jì)算，其中50% 和100% 的氮量由豬糞、魚(yú)蛋白提供，培養(yǎng)期為60 天。培養(yǎng)期間測(cè)定CO2 和N2O 排放速率及累計(jì)排放量。培養(yǎng)結(jié)束時(shí)，測(cè)定土壤養(yǎng)分含量、細(xì)菌和真菌豐度以及酶活性。【結(jié)果】高量秸稈還田雖然可增加土壤中有機(jī)碳的積累，但土壤CO2 排放量以及單位輸入碳的排放量均高于適量秸稈還田土壤。培養(yǎng)前13 天，高量和適量秸稈還田的累計(jì)CO2 排放量占總排放量的40% 以上，以F50 處理排放量最高。P50 和F50 處理適量和高量秸稈還田土壤CO2 排放總量低于P100 和F100 處理，而N2O 排放正好相反，P50 和F50 處理土壤有機(jī)碳積累也高于P100 和F100 處理。適量秸稈還田條件下，F(xiàn)50 處理的CO2 排放速率和N2O 排放總量均高于P50；而CO2 排放總量顯著低于P50，土壤中有機(jī)碳積累量顯著高于P50 處理。適量秸稈還田土壤細(xì)菌和真菌豐度總體高于高量秸稈還田土壤；P50 和F50 處理土壤酶活性總體高于激發(fā)劑100% 添加處理，F(xiàn)50 處理的效果優(yōu)于P50 處理。【結(jié)論】高量秸稈還田顯著增加CO2 排放總量，降低單位碳投入量的土壤有機(jī)碳積累量。適量秸稈還田（7500 kg/hm2） 條件下，以魚(yú)蛋白提供調(diào)節(jié)碳氮比所需氮量的50% 處理較傳統(tǒng)豬糞處理可顯著提高早期CO2 排放速率，降低CO2 排放總量，提升土壤有機(jī)碳積累量，因此，可作為提高還田秸稈腐解的有效措施。

關(guān)鍵詞： 秸稈還田； 碳氮比； 激發(fā)劑； 碳積累； 溫室氣體排放