蚯蚓和香蕉秸秆对土壤团聚体和有机碳稳定性的影响OA

【目的】研究蚯蚓和香蕉秸秆对土壤团聚体和有机碳稳定性的影响,为蚯蚓在香蕉秸秆还田中的应用和优化蕉园土壤肥力管理提供科学理论依据。【方法】以无蚯蚓无秸秆为对照土壤(CK),设计5%香蕉秸秆施用量(BL)、10%香蕉秸秆施用量(BM)、15%香蕉秸秆施用量(BH)、蚯蚓+5%香蕉秸秆施用量(EBL)、蚯蚓+10%香蕉秸秆施用量(EBM)、蚯蚓+15%香蕉秸秆施用量(EBH)处理。培养试验结束后分离土壤团聚体,测定不同粒径湿筛团聚体有机碳含量,并通过主成分分析揭示各处理对团聚体和有机碳稳定性的影响。【结果】与CK相比,添加秸秆的处理中,粒径<0.25 mm机械稳定性团聚体含量显著减少35.55%~89.10%,粒径≥0.25 mm机械稳定性团聚体含量显著提升3.28%~8.21%;粒径<0.25 mm水稳性团聚体含量显著减少15.79%~36.64%,而粒径≥0.25 mm的水稳性团聚体(WR0.25)含量显著提升6.33%~14.70%,且随秸秆添加量的增加呈上升趋势。添加秸秆处理的平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)均显著高于CK,分形维数(D)值显著低于CK,且上述指标随秸秆添加量的增加呈逐渐优化趋势。秸秆添加后接种蚯蚓的处理,其团聚体含量及稳定性虽未较单独秸秆处理显著提升,但均显著优于CK。土壤有机碳含量在添加秸秆后显著提升22.16%~57.48%,易氧化碳含量提升0.40%~46.22%。其中,单独添加香蕉秸秆的处理,有机碳含量随秸秆用量增加而升高;而添加秸秆并接种蚯蚓的处理则呈现相反趋势。此外,随着秸秆添加量的增加,土壤易氧化碳占总有机碳的比例显著上升。【结论】添加蚯蚓和香蕉秸秆可提升土壤团聚体稳定性和活性有机碳组分,但会降低土壤总有机碳含量。在实际生产中采用5%的秸秆添加量并接种蚯蚓的处理,更有利于保持较高的土壤有机碳水平。