长期化肥有机替代对黑土颜色及腐殖物质的影响

作者：高纪超; 李强; 朱平; 张秀芝; 彭畅; 焦云飞; 高洪军^*; 武俊男; 徐灵颍

来源：水土保持学报, 2023, 37(04): 313-318.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.04.038

• 黑土
• 土壤腐殖物质
• 土壤光谱
• 土壤颜色

基于30年长期定位试验，通过测定黑土光谱反射率和不同腐殖质组分含量，探究了不同施肥对黑土土壤腐殖质含量、土壤颜色及二者之间的关系。试验设置5个处理：(1)休耕(Fallow);(2)不施肥处理(CK);(3)单施化肥(NPK);(4)有机肥部分替代化肥(NPKM);(5)秸秆部分替代化肥处理(NPKS)。结果表明：与NPK处理相比，Fallow、NPKS、NPKM分别显著提高49.7%,74.3%,27.0%的土壤有机碳含量(p<0.05)。NPKM处理中胡敏酸(HA)含量最高为3.9 g/kg,随后依次为CK、NPKS、NPK、Fallow。NPKM、NPKS和Fallow处理中土壤富里酸(FA)含量为2.2～2.3 g/kg,显著高于NPK和CK。NPKM处理中胡敏素(HM)含量为18.6 g/kg,显著高于其他处理(p<0.05)。不同处理间土壤光谱反射率由高到低依次为NPK>Fallow、CK>NPKS>NPKM,与CK处理相比，NPK土壤光谱反射率在平均提高6.5%,NPKS和NPKM则分别降低11.1%和15.1%。根据线性相关分析结果，黑土土壤光谱反射率与土壤HAHM均呈显著负相关关系(p<0.01),相关系数(r)分别为-0.858,-0.681。综合上述结果，长期有机物料投入可以显著提高黑土腐殖物质含量，降低黑土光谱反射率，使黑土颜色加深，而长期化肥施入则使黑土光谱反射率提高，出现“褪色”现象，有机粪肥在黑土中对土壤有机质和腐殖质含量的提升效果优于秸秆。

• 单位
  中国科学院南京土壤研究所; 吉林省农业科学院