施肥和土层置换对深层土壤秸秆碳固定与残留的影响

作     者：李小红 王淑颖 程娜 付时丰 李双异 孙良杰 安婷婷 汪景宽 LI Xiao-hong;WANG Shu-ying;CHENG Na;FU Shi-feng;LI Shuang-yi;SUN Liang-jie;AN Ting-ting;WANG Jing-kuan

作者机构：沈阳农业大学土地与环境学院农业部东北耕地保育重点实验室土肥资源高效利用国家工程实验室辽宁沈阳110866 

出 版 物：《土壤通报》 (Chinese Journal of Soil Science)

年 卷 期：2020年第51卷第5期

页      面：1196-1202页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41977086 41771328)资助 

主　　题：深层土壤 13C稳定同位素 秸秆碳 施肥 土层置换 

摘      要：深层土壤指深度大于20 cm土层的土壤。一般情况下,深层土壤有机碳(SOC)储量占1 m深土体有机碳总储量的一半以上,对土壤碳固定和土壤肥力的发挥起着重要作用。然而关于深层土壤有机碳的固定机制还不很明确。本研究以沈阳农业大学长期定位试验站不同施肥处理的土壤(40~60 cm)为研究对象,用土壤添加13C标记秸秆后设置原位(40~60 cm)与土层置换(0~20 cm)的田间培养试验方法,量化秸秆碳对土壤总有机碳的相对贡献率,分析秸秆碳在土壤中的残留动态,明确不同施肥处理和土层置换对秸秆碳在深层土壤中固定的影响,以期为深层土壤有机碳固定和土壤培肥提供依据。结果表明:在整个培养时期(150 d),原位培养SOC中秸秆碳的贡献率(fm)和秸秆碳残留率(Rmaize)平均值分别为32.62%和44.86%,土层置换fm和Rmaize平均值分别为30.23%和40.09%。第150 d与第30 d相比,原位培养fm和Rmaize分别降低4.15%和8.33%,土层置换fm和Rmaize分别降低1.86%和3.36%。无论土层置换与否,不施肥(CK)处理的fm和Rmaize平均值分别高于施肥(N4和M2N2)处理3.83%和3.08%。以上结果表明,深层土壤秸秆碳的固定与残留受施肥和外界环境的影响,不施肥处理有利于秸秆碳在深层土壤的固定。