長期輪作施肥對棕壤有機碳組分、周轉及其來源的影響.pdf

1、本文以棕壤長期肥料定位試驗為基礎，采用土壤有機碳結構分組技術和<'13>C自然豐度法，一方面研究長期施肥土壤有機碳及其組分的數量變化，借以深入探討其影響機理；另一方面估算不同施肥土壤有機碳及其組分的周轉和來源，以加深認識土壤有機碳的動態(tài)變化。為合理培肥土壤、科學管理農田生態(tài)系統(tǒng)以及調控其環(huán)境效應提供服務。結果表明： 長期單施化肥對土壤顆粒有機碳(POC)和可溶性有機碳(DOC)具有負效應，但進一步穩(wěn)定了礦物結合態(tài)有機碳(MOC)

2、，最終提高了土壤總有機碳(TOC)含量。長期施用有機肥和有機無機配施使土壤總有機碳和游離態(tài)顆粒有機碳(FPOC)、閉蓄態(tài)顆粒有機碳(OPOC)、礦物結合態(tài)以及可溶性有機碳均顯著提高，且增加效果好于單施化肥。 土壤總有機碳的增加與各組分有機碳的變化有關，各組分有機碳在土壤中的濃度變化及其對土壤總有機碳水平的貢獻，依其在土壤結構中的位置而不同。施用有機肥提高了游離態(tài)、閉蓄態(tài)顆粒有機碳和可溶性有機碳占土壤總有機碳的比例，相對降低了礦物

3、結合態(tài)有機碳比例。而單施化肥則表現出相反的影響。說明，有機肥的施用促進了土壤對活性碳庫的保護，而化肥則加速了土壤活性碳庫向惰性碳庫的轉化。 相關分析結果顯示，游離態(tài)顆粒有機碳、閉蓄態(tài)顆粒有機碳、礦物結合態(tài)有機碳和可溶性有機碳均與土壤總有機碳之間呈顯著正相關關系，但以游離態(tài)顆粒有機碳的直線斜率最大，說明其對土壤總有機碳積累的貢獻尤為重要。另外，游離態(tài)、閉蓄態(tài)和可溶性有機碳兩兩之間也都表現出顯著正相關關系，但與礦物結合態(tài)有機碳均不存

4、在相關性。 本文利用δ <'13>C方法有效研究了長期不同施肥土壤有機碳的周轉和來源。結果表明，長期施化肥可明顯縮短土壤總有機碳、游離態(tài)顆粒有機碳和閉蓄態(tài)顆粒有機碳的半時值和周轉時間，而對礦物結合態(tài)有機碳表現出相反的影響，說明施用化肥促進了土壤有機碳的周轉，但從各有機碳組分來看，施化肥只是加速了活性組分有機碳的礦化，卻進一步穩(wěn)定了惰性組分有機碳。長期施用化肥提高了土壤總有機碳和礦物結合態(tài)有機碳的玉米殘茬來源比例，但顯著降低了游離