稻草不同处理方式对盐渍型水稻土铁锰形态和还原性物质的影响

作     者：潘林林 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张广才

授予年度：2018年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：滨海盐渍型水稻土 秸秆还田 土壤铁形态 土壤锰形态 土壤还原性物质 

摘      要：铁、锰元素是水稻土中含量较高且较活跃的元素,是水稻土中主要的变价元素,铁、锰形态转化影响着水稻土的氧化还原反应过程,并影响土壤养分转化及其生物有效性。土壤中电子供体的数量是影响土壤铁、锰存在形态及其转化的关键因素,而秸秆还田中的大量有机物质能够为铁、锰的氧化还原反应提供电子供体,促进铁、锰在土壤中转化迁移,改变铁、锰元素的有效性。水稻秸秆不同还田方式能影响土壤pH及氧化还原电位的变化,还能在不同程度上影响土壤铁、锰形态的转化及其组分的分异。本试验以中国东北地区典型的滨海盐渍型水稻土为研究对象,采用室内培养方法,通过向水稻土中添加不同处理的稻草(稻草生物炭、直还稻草、腐熟稻草),研究其对水稻土中铁、锰的形态、有效性和土壤还原性物质等的影响,探明不同处理水稻秸秆添加条件下水稻土铁、锰存在形态转化规律及其有效性,为我国北方寒地盐渍型水稻土推广合理的水稻秸秆还田方式提供科学依据和数据支持。试验结论如下:1.在培养360天后,与对照相比,稻草生物炭(S)、腐熟稻草(F)和直还稻草(Z)三种稻草添加方式均提高了水稻土水溶态铁、弱酸态铁和可氧化态铁含量,其中稻草生物炭处理提高最多;三种不同秸秆添加方式下土壤残渣态铁含量均较对照减少,其中S处理下土壤残渣态铁含量最少;三种稻草添加处理与对照相比,均显著提高了土壤有效铁含量,且SFZ对照(Control check,CK)。在本试验条件下,有利于土壤残渣态铁向可还原态和弱酸态铁转化。2.培养第360天后,S处理、F处理和Z处理的土壤水溶态锰、弱酸态锰和可氧化态锰含量均有所增加;三种稻草添加方式下土壤残渣态锰含量均低于CK,其中S处理的土壤残渣态锰含量显著低于其他稻草添加方式;S、F和Z处理均能显著增加土壤有效锰含量,且FSZCK。在本试验整个培养期内,不同处理水稻土弱酸态锰、可还原态锰和可氧化态锰向残渣态锰转化。3.三种处理稻草添加后,水稻土铁、锰不同形态之间存在相互转化。土壤水溶态铁和可还原态铁是土壤有效铁主要存在形态,土壤水溶态锰是土壤有效锰主要有效形态。4.S处理在培养6060d期间,水稻土中还原性物质总量和活性还原性物质含量较CK处理显著降低。F和Z处理与CK相比,在培养试验30d时,使水稻土中还原性物质总量和活性还原性物质含量积累;而在其后培养到360d中,则逐渐降低;在培养360天后,土壤活性还原性物质和还原性物质总量的大小顺序分别为FCKZS和CKFZS。