长期施用微肥条件下微量元素和有机官能团在团聚体中的积累特征

作者：张艳; 胡亚鲜; 郭胜利

来源：土壤学报, 2021, 1-12.

• 土壤团聚体
• 锌
• 锰
• 铜
• 官能团
• 石灰性土壤

微量元素对作物生长至关重要，长期施用微肥可能影响微量元素在农田土壤中的分布，进而影响作物产量及土壤有机碳结构。以渭北旱塬35年锌（Zn）、锰（Mn）、铜（Cu）微肥处理农田为研究对象，分别测定耕层土壤≥250、250～125、125～63、63～20、≤20μm粒级中Zn、Mn、Cu元素含量，并通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）测定各粒级有机官能团类型及含量，以期揭示长期微肥下微量元素积累与有机官能团之间的相互关系。结果表明，试验区土壤有机碳含量处于较低水平(6～12 g·kg-1)，长期施用Zn、Mn、Cu肥并未显著改善土壤有机碳含量，但导致Zn、Cu元素在表层土壤中明显富集（幅度分别为10%、100%以上），而Mn元素无明显富集（幅度在10%以内）。三种元素在微小团聚体（≤20μm）中的富集程度最高，但该粒级有机碳抗分解能力最小（0.30～0.32），这主要因为该粒级不稳定官能团C-O含量较高且矿物含量较高，与有机碳稳定性正相关的C=O、C=N、C=C含量少。试验区土壤中Cu元素积累与C-O、C=O、C=N呈正相关，而Zn、Mn元素与官能团之间无相关性，这与有机碳丰富的土壤存在较大差异。综上，长期施用微肥未显著改变试验区表层土壤有机碳含量及结构，但导致Zn、Mn、Cu元素在表层微小团聚体中产生不同程度的积累，这主要与有机碳总量、有机官能团含量及类型、元素吸附效率有关。

• 单位
  西北农林科技大学; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室