长期施用有机肥对稻麦轮作体系土壤有机碳氮组分的影响
[目的]以湖北武汉地区长期稻麦轮作制度下施肥试验地作为研究对象,研究了长期不同施肥处理对耕层土壤有机碳、全氮及活性碳氮组分的影响,为优化稻麦轮作体系下施肥措施,实现土壤固碳减排,培肥土壤提供理论依据.[方法]长期施肥试验开始于1981年,试验处理包括不施肥(CK)、施化学氮肥(N)、施化学氮磷肥(NP)、施化学氮磷钾肥(NPK)、单施有机肥(M)及有机无机肥配施处理(NPKM).收集2017年小麦收获后耕层(0-20 cm)土壤,测定各小区土壤中的有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳氮(MBC、MBN)、水溶性碳(DOC)、热水溶性有机碳(HWSC)、颗粒有机碳氮(POC和PON)、轻组有机碳氮(LFOC和LFON)及氯化钾浸提氮(KEN,即水溶性无机氮)的含量并分析各指标间的关系.[结果]1)除KEN外,长期施用有机肥显著增加耕层土壤的各碳氮组分含量,特别是有机无机肥配施处理.2)各活性有机碳组分占SOC的百分比由高到低排序为POC＞ LFOC＞ HWSC＞ MBC＞ DOC,各氮组分占TN的百分比由高到低排序为PON＞ LFON＞ MBN＞KEN,其中POC占SOC的24.04％～37.64％,PON占TN的12.09％～20.24％,且有机肥处理下POC/SOC、PON/TN显著高于其余处理.3)通过对土壤有机碳及各活性有机碳的对施肥的敏感性分析可得,各活性碳敏感性指数均显著高于SOC,且DOC的敏感性最高.4)通过各组分间相关性分析可知,除KEN外,各碳、氮组分间显著正相关,其中DOC与SOC、PON与TN关系更为紧密,表明DOC及PON可较好地反应出SOC、TN的变化情况.[结论]在湖北稻麦轮作地区,长期有机无机肥配施处理显著增加了土壤碳库及氮库,促进了土壤碳、氮的积累,尤其是颗粒有机碳和有机氮(POC和PON).水溶性碳(DOC)对施肥反应最为敏感,可作为指示该地区有机物早期变化的指示物.
长期施肥、稻麦轮作、活性碳、活性氮、敏感指数
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国家自然基金项目31471943;国家重点研发计划项目2016YFD0200109
2019-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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