恒温和变温模式下不同施肥黄壤有机碳矿化特征及其影响因素

文献类型： 中文期刊

第一作者： 朱鑫宇

作者： 朱鑫宇;卢韦;李渝;肖琼;王妍;邬磊;张文菊

作者机构：

关键词： 土壤有机碳;矿化;温度变化;CO2累积排放量;黄壤

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2023 年 012 期

页码： 2208-2218

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】土壤有机碳（SOC）矿化是陆地生态系统碳循环的重要组成部分，温度变化显著影响SOC矿化特征。研究长期不同施肥管理下SOC矿化特征及其对温度模式（恒温vs.变温）的响应，可为优化农田碳管理，减缓农业生产对气候变化的影响提供理论依据。【方法】基于贵州省农业科学院内旱作黄壤长期定位试验，在不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）和有机无机肥配施（NPKM） 4个处理小区采集耕层土壤样品用于室内培养实验。恒温处理为保持15℃；变温处理为10℃→15℃→20℃→15℃→10℃，每6 h匀速变化5℃，24 h为一个循环周期，两温度处理积温相同，共培养32天。采用碱液吸收法测定CO2排放通量，并分析土壤物理化学及生物学性质，阐明不同温度模式下SOC矿化特征及其主要驱动因素。【结果】恒温培养条件下，CK、NPK、M和NPKM处理SOC累积矿化量分别为201、175、262和228 mg/kg，相对于CK,M和NPKM处理的SOC累积矿化分别显著增加了30.6%和13.3%，但NPK处理显著降低了12.7%。变温培养条件下，M处理SOC累积矿化量较CK显著增加了30.0%,NPK和NPKM处理间无显著差异。与恒温培养相比，变温培养下CK和NPK处理SOC累积矿化量分别增加了16.2%和25.6%，而M和NPKM处理无显著变化。恒温和变温培养条件下，CO2累积排放量与土壤pH、SOC、全氮、微生物生物量碳氮等指标显著正相关；温度模式变化引起的CO2排放强度变化与土壤微生物生物量碳氮、微生物呼吸熵和碳氮磷转化酶活性显著负相关。【结论】长期施用有机肥通过增加底物有效性、微生物生物量和酶活性显著促进了SOC矿化，通过改变土壤微生物呼吸熵和碳磷转化酶活性缓解了温度周期性变化对SOC矿化的促进作用。

分类号： S153.6

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