长期施肥对紫色土旱坡地团聚体与有机碳组分的影响

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1、2014年10月农业机械学报第45卷第10期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．10．026*长期施肥对紫色土旱坡地团聚体与有机碳组分的影响1232花可可朱波杨小林王小国(1．安徽省农业科学院土壤肥料研究所，合肥230031;2．中国科学院成都山地灾害与环境研究所，成都610041;3．河南理工大学安全应急管理研究中心，焦作454003)摘要:以紫色土旱坡地长期肥料试验地为平台，采用钢珠与湿筛的方法对团聚体有机碳进行分组，研究长期不同施肥对耕作层土壤水稳性团聚体及其有机碳组分

2、的影响。结果表明，有机、无机肥配施显著提高大于2mm和0.25～2mm大团聚体的质量百分数、有机碳含量和有机碳贡献率，促进土壤有机碳向大团聚体富集;有机、无机配施可显著提高大团聚体中颗粒态有机碳(POM)、微团聚体有机碳(mM)和粉黏结合态有机碳(SC)的含量和储量，并提高POM组分的贡献率，促进大团聚体中有机碳向颗粒态富集，这说明增施有机肥更利于大团聚体对土壤颗粒态有机碳库的保护和储存;紫色土旱坡地土壤有机碳及大团聚体中有机碳的储量绝大部分以SC形式存在，大团聚体中SC组分储量的提高有利于紫色土旱坡地土壤

3、有机碳的固定和累积，且在有机、无机肥配施中使用秸秆的效果优于猪厩肥。关键词:长期施肥团聚体颗粒态有机碳旱坡地紫色土中图分类号:S158.3文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)10-0167-08颗粒态有机碳(POM)、微团聚体包裹有机碳(mM)引言和粉黏结合态有机碳(SC)。POM指新鲜动植物残农田土壤有机碳是陆地生态系统较活跃的碳体向腐殖化有机物之间过度的有机碳库，周转速度库，近几十年来，由于CO2等温室气体的浓度持续升较快，对农田管理方式的响应较为敏感。mM是指高导致全球气候变暖以及由

4、此引发的一系列严重的大团聚体内部能够与微团聚体相结合，被微团聚体环境问题，使农田土壤有机碳库被认为是影响全球包裹的有机碳组分。SC一般与土壤矿物颗粒结合［1］气候变暖的源或汇。因而农田土壤有机碳库的较为紧密，是土壤中最稳定的有机碳库。影响团聚稳定与否，与土壤碳排放及全球气候变暖均休戚相体有机碳组分的因素众多，如气候、土地利用方式、［8－11］关。团聚体是土壤结构的基本单元，其对有机碳的土壤类型和农田管理措施等。施肥作为最重物理性保护被认为是农田土壤有机碳稳定的主要机要的农田管理措施之一，无疑是影响土壤团聚体

5、中［2－3］［4］［12］制。Six等认为团聚体可以有效地阻隔微生有机碳组分的重要因素。徐江兵等用湿筛与化物对有机碳的矿化，从而达到对有机碳保护的目的。学分组法对红壤团聚体中有机碳进行分组，发现长［5］Garten等研究表明，土壤中70%以上的有机碳存期施用有机肥显著提高了土壤团聚体中粗颗粒态有在于微团聚体中，并揭示了不同粒径团聚体对有机机碳、细颗粒有机碳和矿物结合态有机碳的含量，并碳固定作用的差异。因此，开展土壤团聚体及其碳认为有机肥的施入降低了大团聚体的周转。此外，组分的研究对维持农田土壤有机碳库的稳定

6、具有重安婷婷、刘中良等也采用此方法进行了相关研［13－14］要的意义。究。与化学分组相比，土壤物理分级法对有机土壤有机碳是进入土壤的有机物质在腐殖化作碳组分的影响相对较小，因而与土壤有机碳的实际用下形成的一种结构和组成复杂的复合体，其在土特征可能更为相符。但目前关于采用钢珠与湿筛物［6］壤各粒径团聚体中的分布是不均匀的。Chung理分级法对团聚体中有机碳进行分组的研究鲜见报［7］等利用钢珠与湿筛法将大团聚体中有机碳分为道，施肥与团聚体有机碳组分的这种定量关系仍不收稿日期:2013-12-02修回日期:201

7、4-02-05*国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB417101)、国家公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(201203030)和安徽省农业科学院院长杰出青年基金资助项目(14B1008)作者简介:花可可，助理研究员，博士，主要从事农田生态系统碳循环研究，E-mail:huakeke1220@126．com通讯作者:朱波，研究员，博士生导师，主要从事土壤学、环境地球化学和非点源污染控制研究，E-mail:bzhu@imde．ac．cn168农业机械学报2014年清楚。验站内(10

8、5°27'E，31°16'N)。该站位于四川盆地紫色土旱坡地作为长江中上游主要的土地利用中北部的盐亭县林山乡，地处涪江支流弥江、湍江的类型之一，多分布在山地丘陵，其耕层土层薄，降雨分水岭上。属中亚热带湿润季风气候，年均气温侵蚀严重，土壤有机质含量普遍偏低，平均约为17.3℃，极端最高气温40℃，极端最低气温－5.1℃，［15］1.2%。根据中国科学院盐亭紫色土农业生态站多年平均降雨量826mm。土壤为蓬莱镇组石灰