长期复种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配与稳定

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘伟民

作者： 刘伟民;舒业勤;夏银行;向红坤;高鹏;赵紫薇;黄晶;高菊生;张振华

作者机构：

关键词： 稻田;绿肥;光合碳;13C脉冲标记;有机碳组分

期刊名称： 土壤学报

ISSN： 0564-3929

年卷期： 2023 年 60 卷 004 期

页码： 1067-1076

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 冬季复种绿肥是我国南方稻区传统的培肥增产模式,探究长期冬种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配规律,对深入解析稻田土壤碳循环、充分发挥绿肥的生态功能具有重要意义.基于稻-稻-绿肥复种长期定位试验(38 年),针对稻-稻-紫云英、稻-稻-油菜和稻-稻-休闲三种处理,采用 13C-CO2脉冲标记技术,研究长期冬季复种绿肥下光合碳在早稻季分蘖期水稻-土壤系统中的分配特征.结果表明,与冬季休闲处理相比,复种紫云英和油菜处理使早稻地上部 13C-光合碳积累量每穴分别增加19.9 mg和80.6 mg;复种紫云英处理使早稻地下部 13C-光合碳积累量每穴降低2.7 mg,而复种油菜处理对早稻地下部 13C-光合碳积累量无显著影响.同时,冬季复种紫云英和油菜减少了早稻 13C-光合碳向土壤的分配,积累量每穴分别降低 7.6 mg和7.8 mg;复种紫云英处理对水稻 13C-光合碳在土壤颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳的分配比例无显著影响,复种油菜处理促进了水稻 13C-光合碳向土壤POC中的分配,使 13C-POC的占比增加 35.3%.综上,长期复种绿肥促进了水稻分蘖期光合碳在水稻-土壤系统中的积累,与冬季休闲处理相比,冬季复种绿肥使光合碳在水稻-土壤系统中积累量增加3.7%~28.0%;增加了光合碳向水稻地上部的分配,减少了其向水稻地下部及土壤中的分配比例;且复种油菜处理减弱了土壤中水稻光合碳的稳定性;从增加有机碳总量和光合碳稳定性的角度可知,复种紫云英是相对较好的一种冬季复种绿肥模式.

分类号： S158

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