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摘要
为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响，以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象，通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应，提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计，包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理，化肥区处理分别为不施肥、氮、氮磷、氮钾、磷钾、氮磷钾、减量氮磷钾、增量氮磷钾；有机肥区处理为化肥区处理基础上分别增加等量有机肥。结果表明，有机肥处理土壤累积碳投入量和固碳速率分别比化肥处理高2.47,4.29倍。有机肥处理土壤有机碳投入量为155.6～193.2 t/hm2,固碳速率为0.25～2.18 t/（hm2·a）,化肥处理土壤有机碳投入量为39.5～100.5 t/hm2,固碳速率为4.15～5.49 t/（hm2·a）。其中，化肥区和有机肥区均是增量氮磷钾处理碳储量最高、固碳速率最快。随着外源碳的累积投入量增加，土壤有机碳呈线性增加，当投入量小于120 t/hm2时，土壤有机碳的存储能力为18.4%～20.6%;当投入量在120～200 t/hm2时，土壤有机碳的存储能力为11.5%。外源碳累积投入量小于100 t/hm2时，土壤固碳效率为11.7%;外源碳累积投入量100～200 t/hm2时，土壤固碳效率为4.3%。土壤有机碳含量与小麦和玉米产量之间均呈极显著相关关系，潮土土壤有机碳提升1 g/kg,作物总产量可增加414.5 kg/hm2（小麦和玉米产量可分别增加208.4,184.8 kg/hm2）。在保证土壤肥力和作物产量条件下，建议山东潮土累积有机碳投入量为150 t/hm2较为合适。
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