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摘要
【目的】通过研究不同有机肥不同施用方式对土壤碳平衡的当季效应及后效，探讨提升攀枝花地区植烟土壤碳汇功能的方法。【方法】2017—2019年在四川省攀枝花市开展了3个田间试验，供试作物为烤烟。在相同氮磷钾化肥投入量下，设置了5个有机肥处理：不施有机肥对照(T1)、水稻秸秆(T2)、羊粪(T3)、油枯(油菜籽，T4)、羊粪+油枯(T5)。2017年采用穴施，2008年采用穴施但加倍投入有机肥量，2019年有机肥与2018年同等用量但采用了穴施加条施的方法。在烤烟生育期，测定了土壤呼吸速率，烤烟收获后，测定了烤烟根系碳还田量。【结果】施肥和移栽会使土壤呼吸排放速率迅速提升，并在短期内迅速降低。排除施肥和移栽的影响，土壤呼吸强度在整个生育期有小幅度波动，于烤烟移栽后第70天达到峰值后逐渐降低。2017、2018、2019年各处理烤烟生长季土壤CO2的平均排放速率分别在27.92～97.77、11.36～145.82和28.46～166.82 CO2mg/(h·m2)，生长季土壤CO2排放总量分别为1079～1775、1577～2037和1441～3285 kg/hm2。2017、2018、2019年有机肥处理较对照烤烟根系碳还田量均无显著差异；2017年4个有机肥处理的土壤碳损失量在2018年没有继续显示出差异。常规施用量下(2017年)，T1、T2和T4处理的土壤碳平衡表现为亏缺，T3和T5处理的土壤碳由于烤烟根系碳还田量高，略有盈余。在提高有机肥用量情况下(2019年)，除T1外，4个处理的土壤碳投入量相差较多，为T2>T5>T3>T4，但碳损失量T2、T3和T5处理相当，均显著大于T4处理；碳盈余量为T2>T3≈T5>T4。路径分析结果表明，有机肥碳投入量是影响土壤碳平衡和土壤呼吸的主要因素。与T1处理相比，T3、T4和T5处理显著提高了烤烟产量和产值，以T4处理产值最高，2017与2018年分别达12930和19598元/hm2。【结论】影响土壤碳平衡的主要因素是有机肥碳投入量。不施有机肥导致土壤碳净亏损，施用低量水稻秸秆和油枯也导致土壤碳亏损，土壤表现为碳源。施用高量有机肥可极大提高土壤碳盈余量，土壤表现为碳汇。相比羊粪和油枯，水稻秸秆提高土壤碳汇功能的效果最佳；施用油枯提高烤烟产量和产值的效果最佳。因此，在供试地区，可考虑提高现有有机肥的投入量，以水稻秸秆和油枯配施实现提升土壤碳汇功能和烤烟生产效益。
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