摘要

大团聚体是土壤有机碳固存的主要场所,对土壤肥力提升具有重要意义.为揭示长期不同施肥措施下大团聚体有机碳的固持机制及产量效应,依托8 a定位试验,设不施肥(CK)、农户施肥(NP)、测控施肥(NPK)、测控+有机肥配施(NPKM)以及测控+生物有机肥配施(NPKB)这5个处理,采用“团聚体-密度”联合分组法,分析了黄土旱塬麦田土壤大团聚体中粗颗粒有机碳(cPOC)、细颗粒有机碳(fPOC)、微团聚体颗粒有机碳(iPOC)、游离态粉+黏颗粒有机碳(s+c_f)和微团聚体粉+黏颗粒有机碳(s+c_m)的变化特征及其与土壤碳投入和产量形成之间的关系.结果表明,长期有机无机配施(NPKM和NPKB)较单施化肥(NP和NPK)显著提高了大团聚体中有机碳(SOC)含量,提升幅度高于对应处理土壤SOC提升幅度.长期施肥有提高大团聚中cPOC、fPOC和iPOC含量,降低s+c_f和s+c_m含量趋势,且长期有机无机配施显著提高了大团聚中cPOC、fPOC和iPOC储量占比,显著降低了s+c_f储量占比,而长期单施化肥仅显著提升了大团聚中cPOC储量占比.相关分析表明,小麦籽粒产量与有机碳组分(cPOC和iPOC)含量、土壤总有机碳含量、>0.25 mm大团聚体有机碳含量以及土壤有机碳投入量存在极显著正相关性,相关系数为0.645~0.883.综合来看,黄土旱塬麦区长期施肥尤其是有机无机配施,通过增加土壤碳投入量促进了游离态粉+黏颗粒有机碳(s+c_f)向其它形态有机碳的转化,进而整体提升大团聚体有机碳含量,为作物增产创造了良好土壤环境.

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