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作者：黄先金;彭新华;刘帅;丁天宇;钱芮;张中彬;高磊;
单位：中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室;中国科学院大学;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;中国科学院东北地理与农业生态研究所;
摘要：【目的】土壤结构和土壤有机碳（SOC）动态变化是影响土壤质量的关键因子，秸秆还田下土壤团聚体周转和团聚体内有机碳累积的耦合过程不清。【方法】利用稀土氧化物（REOs）示踪技术，区分土壤团聚体形成和破碎过程，探究不同秸秆降解时间下（6、9、12个月）秸秆种类（苜蓿秸秆、玉米秸秆）对团聚体粒径分布、平均重量直径（MWD）、团聚体周转过程以及团聚体有机碳累积的影响。【结果】秸秆残留率随时间延长显著降低，表现为：苜蓿秸秆>玉米秸秆（P <0.05）。与对照相比（未添加秸秆），苜蓿秸秆和玉米秸秆添加显著提高大团聚体（> 0.25 mm）含量和MWD，同时，提高大团聚体的形成比例，降低破碎比例，总体表现为：玉米秸秆>苜蓿秸秆，并于第9个月增加效果最佳（P <0.05）。大团聚体含量及其相对形成量分别解释MWD变异的35.9%和32.8%，表明土壤MWD主要受大团聚体变化调控。与对照相比，秸秆添加分别使土壤和团聚体有机碳含量提升了1.5%～5.6%和0.6%～43.9%，前期主要提升> 0.25 mm团聚体有机碳含量，后期提升<0.25 mm团聚体有机碳含量（P <0.05）。三种处理下土壤和团聚体有机碳含量均在第6个月达到最大值，随后显著降低（P <0.05）。相比于团聚体的粒径分布，其相对变化量对团聚体有机碳变异的解释度更高（51.6%vs. 81.8%），表明团聚体周转过程主控团聚体有机碳累积。【结论】秸秆添加通过增加大团聚体相对形成量，降低相对破碎量，促进团聚体有机碳累积。
关键词：有机碳;;团聚体周转;;黑土;;秸秆添加;;稀土氧化物;;团聚体稳定性
基金资助：科技部重点研发项目（2022YFD1500301）;; 国家自然科学基金项目（U23A20222;42207360）资助
