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长期施肥紫色水稻土团聚体稳定性及其固碳特征

樊红柱 秦鱼生 陈庆瑞 陈琨 涂仕华

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长期施肥紫色水稻土团聚体稳定性及其固碳特征

    作者简介: 樊红柱(1978—),男,陕西蓝田人,博士研究生,主要从事植物营养与施肥、 土壤环境修复方面的研究。 E-mail: hongzhufan@126.com。 *通信作者E-mail: stu@ipni.net;
  • 基金项目:

    公益性行业(农业)科研专项项目(201203030); 国家自然科学基金项目(41201295); 四川省杰出青年基金项目(2013JQ0015); 四川省财政创新能力提升工程项目(2014QNJJ-014)资助

  • 中图分类号: S153.6+2;S152.4+7

Distribution and stability of soil aggregates and carbon sequestration in purple paddy soil under long-term fertilization

  • CLC number: S153.6+2;S152.4+7

  • 摘要: 摘要: 目的 探讨长期不同施肥对土壤团聚体分布及其稳定性的影响,以及团聚体中有机碳对碳投入的响应。方法 采集经历30年不同施肥处理后的紫色水稻土,利用湿筛法分离 2 mm、 0.25~2 mm、 0.053~0.25 mm和 0.053 mm团聚体组分,并分析团聚体的稳定性以及年均碳投入量和有机碳固定速率的关系。结果 与不施肥(CK)比较,施肥(N、 NP、 NPK、 M、 MN、 MNP和MNPK)使 2 mm团聚体所占比例提高了9.6%~36.1%,0.25~2 mm团聚体降低了6.7%~26.3%,0.053~0.25 mm和 0.053 mm团聚体所占比例基本稳定; 单施化肥处理(N、 NP和NPK)没有显著提高土壤团聚体的稳定性,化肥与有机肥配施(MNP和MNPK)显著增加团聚体的稳定性。与CK相比,施肥显著增加土壤总有机碳和 2 mm团聚体有机碳含量,其他粒径团聚体碳含量略有提高,但未达显著水平; 化肥配施有机肥对团聚体有机碳含量增加效果优于单施化肥。CK和N处理土壤有机碳损失速率为0.08 t/(hm2a)和0.02 t/(hm2a),单施化肥(NP和NPK)、 单施有机肥(M)、 化肥配施有机肥(MN、 MNP和MNPK)处理土壤有机碳的固定速率分别为0.14、 0.10 和0.17 t/(hm2a)。土壤有机碳的固定速率与碳投入呈显著的线性相关关系(R2 = 0.531,P 0.05),碳转化效率为3.3%; 随碳投入的增加,各粒径团聚体碳含量均增加,且 2 mm 团聚体的碳增加速率远远高于其他团聚体。结论 化肥配施有机肥增强团聚体稳定性效果优于单施化肥; 本试验紫色水稻土的有机碳还没有达到饱和,仍具有一定固碳潜力,增加的有机碳主要固持在 2 mm团聚体中。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-27
  • 录用日期:  2015-12-15
  • 刊出日期:  2015-11-25

长期施肥紫色水稻土团聚体稳定性及其固碳特征

    作者简介:樊红柱(1978—),男,陕西蓝田人,博士研究生,主要从事植物营养与施肥、 土壤环境修复方面的研究。 E-mail: hongzhufan@126.com。 *通信作者E-mail: stu@ipni.net
  • 1. 四川省农业科学院土壤肥料研究所,成都 610066
  • 基金项目:

    公益性行业(农业)科研专项项目(201203030); 国家自然科学基金项目(41201295); 四川省杰出青年基金项目(2013JQ0015); 四川省财政创新能力提升工程项目(2014QNJJ-014)资助

  • 摘要: 摘要: 目的 探讨长期不同施肥对土壤团聚体分布及其稳定性的影响,以及团聚体中有机碳对碳投入的响应。方法 采集经历30年不同施肥处理后的紫色水稻土,利用湿筛法分离 2 mm、 0.25~2 mm、 0.053~0.25 mm和 0.053 mm团聚体组分,并分析团聚体的稳定性以及年均碳投入量和有机碳固定速率的关系。结果 与不施肥(CK)比较,施肥(N、 NP、 NPK、 M、 MN、 MNP和MNPK)使 2 mm团聚体所占比例提高了9.6%~36.1%,0.25~2 mm团聚体降低了6.7%~26.3%,0.053~0.25 mm和 0.053 mm团聚体所占比例基本稳定; 单施化肥处理(N、 NP和NPK)没有显著提高土壤团聚体的稳定性,化肥与有机肥配施(MNP和MNPK)显著增加团聚体的稳定性。与CK相比,施肥显著增加土壤总有机碳和 2 mm团聚体有机碳含量,其他粒径团聚体碳含量略有提高,但未达显著水平; 化肥配施有机肥对团聚体有机碳含量增加效果优于单施化肥。CK和N处理土壤有机碳损失速率为0.08 t/(hm2a)和0.02 t/(hm2a),单施化肥(NP和NPK)、 单施有机肥(M)、 化肥配施有机肥(MN、 MNP和MNPK)处理土壤有机碳的固定速率分别为0.14、 0.10 和0.17 t/(hm2a)。土壤有机碳的固定速率与碳投入呈显著的线性相关关系(R2 = 0.531,P 0.05),碳转化效率为3.3%; 随碳投入的增加,各粒径团聚体碳含量均增加,且 2 mm 团聚体的碳增加速率远远高于其他团聚体。结论 化肥配施有机肥增强团聚体稳定性效果优于单施化肥; 本试验紫色水稻土的有机碳还没有达到饱和,仍具有一定固碳潜力,增加的有机碳主要固持在 2 mm团聚体中。

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