多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响

摘要：

[目的]综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应.[方法]在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40％化肥(MV+40F)、紫云英+60％化肥(MV+60F)、紫云英+80％化肥(MV+80F)、紫云英+全量100％化肥(MV+100F)、单施全量100％化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(0M)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性.[结果]湖南紫湖泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反.土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低.种植绿肥配施80％-100％化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40％-60％化肥对两地土壤DOC影响不尽一致,单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强.种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著.紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40％-60％化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定.荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40％-60％化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化指数(HIX).[结论]种植紫云英能有效促进稻田土壤有机质积累,配施化肥降低紫云英对土壤有机质积累的贡献.绿肥配施化肥能够提高土壤碳库活性,并且增加可溶性有机质的分子量及腐殖化程度,进一步解释了配施化肥降低紫云英对土壤碳库贡献.

关键词：紫云英、水稻、化肥、土壤有机质、可溶性有机质、光谱学特性

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资助基金：国家公益性行业农业科研专项201103005、英国牛顿基金BB/N013484/1、中国农业科学院科技创新工程

在线出版日期：2017-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：4096-4106