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作者：翟英芳;李旭;付鑫;马玉洁;李敬宇;曾正群;彭正萍;刘学彤;党红凯;
单位：河北农业大学国土资源学院/资源与环境科学学院;河北省农田生态环境重点实验室;华北作物改良与调控国家重点实验室;河北省农林科学院旱作农业研究所;
摘要：[目的]基于长期定位试验,研究华北麦玉轮作区长期不同氮磷肥施用量和玉米秸秆还田量下土壤有机碳含量及其活性组分的变化特征,为该地区培肥地力和产能提升提供科学依据。[方法]依托已进行42年的长期定位试验,采用施肥量为主处理、玉米秸秆还田量为副处理的双因素设计,开展土壤有机碳活性组分变化的研究。施肥量包括不施肥(T1)、N 90 kghm~(-2)+P_2O_5 60 kghm~(-2)(T2)、N 180 kghm~(-2)+P_2O_5 120 kghm~(-2)(T3)和N 360 kg hm~(-2)+P_2O_5240 kghm~(-2)(T4);玉米秸秆还田量包括不还田(S1)、2250 kghm~(-2)(S2)、4500 kghm~(-2)(S3)和9000 kghm~(-2)(S4)。[结果]不同施肥量和秸秆还田量对0～20 cm和20～40 cm土壤有机碳及其活性组分含量有显著影响,且具有交互作用(P<0.05)。0～40 cm土层,各施肥处理较不施肥处理土壤有机碳及其活性组分含量分别提高9.89%～36.51%和14.87%～125.03%;各秸秆还田处理较不还田处理土壤有机碳及其活性组分含量分别提高12.17%～23.71%和17.90%～51.52%。在T1和T2施肥水平下,随秸秆还田量的增加,0～20 cm土壤有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳含量呈上升趋势,但在T3和T4施肥水平下,S3和S4处理间有机碳各组分含量无显著差异。土壤有机碳和微生物量碳含量与秸秆碳投入量间呈显著正相关,但颗粒有机碳和易氧化有机碳含量随秸秆碳投入量的增加呈先上升后降低或不变的趋势。此外,施肥和秸秆还田显著提高0～20 cm土壤碳库管理指数,但20～40 cm土层中高施肥量和高秸秆还田量并不利于碳库管理指数的提高。[结论]长期施肥和秸秆还田显著增加0～20 cm土壤有机碳及其活性组分含量和碳库管理指数,在不施肥和低量施肥条件下可通过高量秸秆还田方式来提高土壤固碳效果,但中高量施肥条件下高量秸秆还田可显著提高活性有机碳组分占比,不利于土壤有机碳积累。
关键词：施肥量;;秸秆还田量;;碳组分;;碳库指数
基金资助：国家自然科学青年基金项目(42207404);; 河北省重点研发计划项目(21326402D);; 河北省自然科学项目(D2020204012)资助
