在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,施肥是維持和提高土壤有機(jī)碳(SOC)水平的重要管理措施。微生物代謝和植物組分存留共同控制著有機(jī)碳的截獲過程。本研究利用肥料與肥力長期(30年)定位試驗,以氨基糖和木質(zhì)素分別作為微生物和植物殘留組分標(biāo)識物,探討長期不同施肥處理對黑土農(nóng)田中微生物和植物殘體組分積累及有機(jī)碳庫的影響。結(jié)果表明:與未施肥處理相比,施用無機(jī)肥(單施氮肥或有機(jī)無機(jī)肥配施)可增加作物生物量和土壤氨基糖的積累,但對木質(zhì)素和SOC含量無顯著影響,說明無機(jī)肥施入刺激了微生物底物同化,加速了有機(jī)碳和木質(zhì)素在耕層的周轉(zhuǎn)。與無機(jī)肥相比,長期施用有機(jī)肥促進(jìn)了SOC的累積(增幅38.3%),但是氨基糖在土壤有機(jī)碳中所占的比例并未發(fā)生顯著變化,說明微生物殘留物對SOC積累的貢獻(xiàn)具有飽和性;而有機(jī)肥施入增加了木質(zhì)素在SOC中的比例,即增加了植物殘體對SOC長期積累的貢獻(xiàn)。與單施有機(jī)肥相比,有機(jī)無機(jī)肥配施增加了微生物殘留物對SOC的積累。因此,長期施肥可以調(diào)節(jié)微生物殘留物和植物殘留組分的不同積累過程,從而影響SOC的積累和穩(wěn)定機(jī)制。

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圖1長期施肥對黑土中氨基糖和木質(zhì)素含量的影響

在不同肥料處理下,氨基糖碳占有機(jī)碳的比例(CAS)變化范圍為52.8～63.9g·kg-1SOC(圖2)。與CK相比,各施肥處理均增加了CAS,其中有機(jī)肥處理高于無機(jī)肥處理(增幅2%～14%)。與單施有機(jī)肥處理相比,無機(jī)肥與有機(jī)肥配施對CAS的影響均不顯著。圖2長期施肥條件....

圖2長期施肥條件下黑土中氨基糖(CAS)和木質(zhì)素(CVSC)來源碳占土壤有機(jī)碳的比例

圖1長期施肥對黑土中氨基糖和木質(zhì)素含量的影響木質(zhì)素單體碳占有機(jī)碳的比例(CVSC)變化范圍為13.8～25.5g·kg-1SOC(圖2)。與對照相比,各無機(jī)肥處理對CVSC均無顯著影響,但在各有機(jī)肥處理中,無論是否與無機(jī)肥配施,均能顯著增加CVSC,增幅33.4%～46.3....

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