不同施肥措施對(duì)水稻土團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響.pdf

1、土壤碳庫(kù)為地球表層系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)，土壤有機(jī)碳的增加不僅有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)的發(fā)展，而且對(duì)緩解溫室氣體增加和全球氣候變化等也具有重要意義。土壤團(tuán)聚體被認(rèn)為是土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo)，土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定機(jī)制決定著土壤固定和儲(chǔ)備有機(jī)碳的能力。因此，對(duì)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和有機(jī)碳穩(wěn)定機(jī)制的研究，將為制定有效的碳庫(kù)儲(chǔ)備措施和溫室氣體減排措施提供依據(jù)。水稻土是自然土壤在人為水耕熟化過(guò)程中形成的特殊人為濕地土壤，是我國(guó)非常重要的土壤碳庫(kù)。 本研究以江西省紅

2、壤性水稻土22年長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)為例，包括不施肥(CK)、單施氮肥(N)、單施磷肥(P)、單施鉀肥(K)、氮磷混施(NP)、氮鉀混施(NK)、氮磷鉀混施(NPK)、二倍氮磷鉀混施(2NPK)、氮磷鉀和有機(jī)肥混施(NPK+OM)共9個(gè)施肥處理，研究了:1)長(zhǎng)期不同施肥措施對(duì)水稻土團(tuán)聚體分布和穩(wěn)定性的影響以及土壤有機(jī)碳、氮在各級(jí)團(tuán)聚體上分布的情況；2)長(zhǎng)期不同施肥措施對(duì)水稻土不同有機(jī)碳組分含量和有機(jī)碳活性、難降解性的影響；3)長(zhǎng)期不同施肥措

3、施對(duì)水稻土潛在可礦化碳的影響，以及潛在可礦化碳與物理、化學(xué)分組的有機(jī)碳組分之間的關(guān)系。以期進(jìn)一步了解長(zhǎng)期不同施肥對(duì)水稻土團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響，對(duì)優(yōu)化稻田施肥措施以發(fā)揮水稻土固碳潛力具有重要意義。 研究結(jié)果表明： 濕篩法將土壤分離為>2mm和2-0.25mm大團(tuán)聚體、0.25-0.053mm微團(tuán)聚體、<0.053mm粘砂粒四個(gè)級(jí)別，2-0.25mm的大團(tuán)聚體分布是最多的，所占比例達(dá)39.59％-54.76％；與未

4、施肥的CK相比，施P、K、NK和NPK+OM顯著提高大團(tuán)聚體的含量和團(tuán)聚體的穩(wěn)定性(MWD)(P<0.05)。長(zhǎng)期單施化肥對(duì)土壤有機(jī)碳、氮的含量有增加的趨勢(shì)，NPK+OM顯著提高土壤有機(jī)碳、氮及各級(jí)團(tuán)聚體上的有機(jī)碳、氮的含量(P<0.05)。有機(jī)碳、氮主要分配在2-0.25mm的大團(tuán)聚體上，粘砂粒聚集的有機(jī)碳、氮是最少的，C/N比隨著團(tuán)聚體粒級(jí)的減少而降低。 結(jié)合HCl和H<,2>SO<,4>兩種經(jīng)典的化學(xué)酸解法提取土壤中的活性

5、(水解)有機(jī)碳和酸解殘余有機(jī)碳。在H<,2>SO<,4>水解的作用下，活性有機(jī)碳的含量明顯表現(xiàn)出活性組分Ⅰ>活性組分Ⅱ。與CK相比，除了單施K肥，長(zhǎng)期單施化肥對(duì)活性組分Ⅰ、活性組分Ⅱ和總活性有機(jī)碳的含量都有增加的趨勢(shì)，以單施N肥的效果最顯著(P<0.05)；單施N肥顯著提高了有機(jī)碳的活性指數(shù)(LI<,C>)2.51％，單施K肥顯著降低了LI<,C>(P<0.05)，NPK+OM也顯著提高活性有機(jī)碳的含量和LI<,C>(P<0.05)。各

6、施肥處理與CK相比，除了單施N肥，酸解殘余有機(jī)碳的含量都有增加，以單施K肥和NPK+OM效果最顯著(P<0.05)。兩種水解方法下，施肥對(duì)有機(jī)碳的難降解指數(shù)(RI<,C>)的影響趨勢(shì)相似，單施K肥顯著增加了RI<,C>，而單施N肥和NPK+OM顯著降低了RI<,C>。各有機(jī)碳組分與總有機(jī)碳之間的相關(guān)性都顯著。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室短期培養(yǎng)測(cè)定CO<,2>的釋放，并借助生態(tài)過(guò)程模型的方法來(lái)估測(cè)土壤潛在可礦化碳和礦化速率常數(shù)。NPK+OM在短期內(nèi)(1-