黄壤性水稻土有机碳及其组分对长期施肥的响应及其演变

摘要：

[目的]不同保护机制的有机碳由于稳定性的差异,表现出不同的肥力效应和生物有效性.研究贵州省主要水稻土类型黄壤性水稻土有机碳组分对长期施肥的响应及其演变,为区域稻田土壤固碳潜力评估和地力提升技术筛选提供科学依据.[方法]依托贵州省黄壤性水稻土长期施肥定位试验(始于1995年),采集2006—2014年间5个偶数年份不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、低量有机肥无机肥配施(0.5MNPK)和常量有机肥无机肥配施(MNPK)5个处理的土样,采用Stewart物理-化学联合分组法和碳氮分析仪,测定土壤总有机碳及未保护(即游离活性)、物理保护、化学保护和生物化学保护4个有机碳组分的含量,并采用线性回归法分析其演变特征.[结果]与不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理相比,施用有机肥(M、0.5MNPK和MNPK)显著增加了土壤游离活性、物理保护、化学保护有机碳含量(P<0.05),总有机碳提升15％—39％,其中以常量有机无机配施(MNPK)的提升幅度最高.拟合分析发现,2006—2014年间,4个施肥处理的土壤有机碳及其组分含量随时间均呈增加趋势,除生物化学保护有机碳外,其余组分有机碳在有机肥处理下的线性增加趋势比单施化肥(NPK)处理下更为明显,不施肥处理随时间无明显变化.施用有机肥(M、0.5MNPK和MNPK)处理的土壤游离活性、物理保护、化学保护有机碳含量的年均增加速率和增幅均高于不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理,总有机碳的年均增加速率分别为不施肥(CK)及单施化肥(NPK)处理的3.5—3.7倍和1.5—1.6倍.游离活性有机碳占总有机碳的比例(58％—63％)是其他组分的3—14倍.[结论]未保护游离活性有机碳是土壤总有机碳的最大部分,且对施肥响应最敏感.常量有机无机肥配施是提升土壤有机碳储量的最有效模式.

关键词：长期施肥、黄壤性水稻土、Stewart物理-化学联合分组、土壤有机碳、有机碳组分

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分类号：S15;S81

资助基金：国家自然科学基金31360503、41361064、41461069;贵州省农业科学院自主创新专项黔农科院自主创新专项2014007号,黔农科院科技创新专项[2017]06号;贵州省科技计划项目黔科平台[2013]4002号;贵州省联合基金黔科合LH字[2015]7079号

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4593-4601