长期施有机肥对黄壤旱地不同粒径有机碳矿化的影响
2019-09-20安世花王小利段建军张雅蓉蒋太明
安世花, 李 渝, 王小利*, 段建军, 张雅蓉, 蒋太明
(1.贵州大学 农学院, 贵州 贵阳 550025; 2.农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站, 贵州 贵阳 550006; 3.贵州大学 烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室, 贵州 贵阳 550025)
土壤有机碳作为土壤肥力的重要指标[1],其输入方式主要有自然输入(地上部分的植株落叶和地下部分的根系分泌物)和人为投入(施肥),输出主要通过土壤有机碳矿化释放CO2。土壤有机碳的固碳能力是有机碳输入和输出平衡的结果。不同粒径有机碳作为生物有效性的重要限制因子,会引起土壤有机质与粘土颗粒之间在结合方式及结构等方面存在差异,也会影响微生物活性,从而导致不同粒径有机碳的矿化存在差异。粒径小的有机质含量高于大粒径组分,且小粒径组分含量越高,土壤有机碳的矿化越易进行[2]。郝瑞军等[3]指出,水稻土中不同粒级团聚体之间有机碳矿化速率存在明显差异,均以1~2 mm粒级团聚体最高, <0.053 mm粒级团聚体最低。长期施肥通过影响土壤氧化还原环境、土壤团聚体稳定性、粒级分布和养分含量进而影响土壤有机碳的矿化[4-5]。在水稻土、栗褐土、黄土高原区旱地、南方红壤旱地上长期用化肥及有机无机肥配施可促进土壤有机碳矿化,且CO2释放速率在培养前期较高,培养后期趋于稳定;就矿化速率和累积矿化量而言,单施有机肥具有提高作用,而长期施肥却降低土壤有机碳累积矿化量占总有机碳含量的比例,有利于土壤碳的固持和积累[6-12]。
目前,将不同粒径组分、长期施肥和土壤有机碳矿化结合在一起研究土壤有机碳矿化的变化规律相对较少。在海拔、气候、降雨量和温度相同的条件下,由于水田和旱地的利用方式不同,土壤含水量不一样,使土壤有机碳含量具有差异性,土壤有机碳的矿化作用存在差异。针对不同粒径组分旱地土壤有机碳矿化规律与施肥的关系,以贵州省农业科学院长期定位试验的黄壤性旱地为研究对象,研究长期施用有机肥对不同粒径有机碳矿化的影响,探讨长期定位施肥下不同粒径有机碳与土壤有机碳矿化间的关系,为制定黄壤合理的培肥措施提供参考。……
