長期施肥措施對褐土有機碳庫及組分的影響.pdf

1、土壤有機碳(SOC)是土壤質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標，對土壤的理化性質(zhì)有重要影響， SOC及組分的研究對農(nóng)田土壤的培肥意義重大。本研究以半濕潤偏旱區(qū)的山西褐土上的24年長期定位施肥試驗為平臺，研究長期不同施肥措施下褐土農(nóng)田土壤有機碳庫及組分的變化特征，探討土壤有機碳儲量與凈固碳效率和土壤碳庫管理指數(shù)的關(guān)系，以及SOC和各組分與土壤基本理化性質(zhì)、作物產(chǎn)量的相關(guān)性關(guān)系，以闡明長期施肥對有機碳庫的影響和農(nóng)田土壤質(zhì)量變化的原因，篩選適合的施肥措施，為褐

2、土培肥、糧食增產(chǎn)等提供一定的理論依據(jù)。主要結(jié)論如下：
　　(1)長期施肥試驗的動態(tài)變化中，施用有機肥區(qū)組的SOC、POC、LFOC、WSOC,、ROOC含量與不施有機肥的區(qū)組間達到了極顯著差異水平。在24年后：SOC、LFOC、POC、ROOC含量均表現(xiàn)為D組>C組>A組，各有機碳分別D組、C組比A組高135.74％～46.67%、0.05%～334.18%、95.43%～66.82%、61.51%～35.71%。對于SOC， B

3、組平均比A組高4.12%，但是，N1P1比A組低0.20%；LFOC：B組中除N4P4比CK1高35.53%外，其他處理均在不同年限低于A組，且最低的為N3P3處理，平均低A組處理23.54%。POC：在B組中N1P1、N2P2高于A組14.90%～23.66%，N3P3、N4P4低于A組6.37%～16.46%。ROOC：在B組中N1P1、N2P2平均高于A組16.27%， N3P3、N4P4低于A組3.17%、7.94%。WSOC含

4、量表現(xiàn)為：對5個試驗年分別與A組比較后的均值D組>A組>C組>B組，分別高于A組35.92%、-6.89%、-27.84%。
　　(2)長期施肥對SOC及組分的空間影響主要表現(xiàn)在0～20 cm、20～40 cm上，40～60 cm無顯著差異且(除WSOC外)有機碳組分含量隨土壤深度加深而降低，均為DC組含量顯著高于AB組。SOCs、NCSE和SOC含量在動態(tài)和空間上的變化特征基本上一致，DC組顯著優(yōu)于AB組，且0～40 cm的NC

5、SE，A、B和C組為凈碳釋放， D組為凈碳固定；CD組顯著提高了CPMI，CD組CPMI>1，使土壤向良性方向發(fā)展。
　　(3)在長期施肥試驗SOC與CP顯著相關(guān)， WSOC/SOC是指示活性SOCP更新速率的較好指標， N4P2M2處理WSOC轉(zhuǎn)化較快。WSOC含量與容重（VW, volume weight）和生育期降水量（PGP, precipition during growth period）極顯著相關(guān)。在0～20cm土層

6、，除WSOC外SOC及其組分與VW呈極顯著負相關(guān)，與有效磷、速效鉀呈極顯著正相關(guān)。在20～40 cm土層，SOC及其組分與有效磷含量顯著相關(guān)。
　　(4)長期秸稈還田試驗對SOC及組分的動態(tài)影響主要表現(xiàn)在0～20 cm土層，四個處理分別為：CM(秸稈過腹還田)>SC(秸稈粉碎還田)>SM(秸稈覆蓋還田)>CK2(秸稈不還田)，各處理SOC與ROOC含量全低于初始值CK0。在秸稈還田進行24年后：SOC、LFOC、POC、ROOC含

7、量均表現(xiàn)為CM>SM>SC>CK2。與CK2相比，分別比CK2高3.48%～24.20%、24.55%～120.01%、28.71%～66.63%、14.12%～35.86%。對于WSOC，CM>SC>CK2>SM，分別比CK2高28.18%、26.28%、-3.29%。
　　(5)長期秸稈還田試驗下SOC、LFOC、POC、ROOC彼此間均呈極顯著正相關(guān)，且與CP均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系。在0～20 cm土層，SOC、LFOC、P