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

来源：土壤通报, 2020, 51(05): 1196-1202.

DOI：10.19336/j.cnki.trtb.2020.05.25

• 深层土壤
• 13C稳定同位素
• 秸秆碳
• 施肥
• 土层置换

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。

• 单位
  土地与环境学院; 沈阳农业大学; 农业部