长期外源有机物料添加对土壤无机碳库的影响OA北大核心CSTPCD

长期外源有机物料添加对农田土壤无机碳库的具体影响尚不清楚。本研究基于华北农田16年的长期定位试验,开展了6个施肥处理[对照(CK)、单施氮肥(N)、单施化肥(NPK)、氮肥配施有机肥(MN)、化肥配施有机肥(MNPK)和化肥配施秸秆(SNPK)]对土壤碳库分布及其相关理化性质影响的研究,并运用主成分分析法探讨了外源有机物料添加对土壤碳库变化的影响机制。研究结果表明:与CK相比,长期外源有机物料添加使0~20cm土层的土壤有机碳(SOC)含量平均提高45%;MNPK处理使40~50 cm土层的土壤无机碳(SIC)含量提高21%,而SNPK处理使50~60 cm土层的SIC含量降低28%。土壤pH和水分条件是SIC变化的关键因素,同时SOC含量、有机物料投入量、土壤母质等因子共同影响该过程;秸秆分解会产生有机酸和CO_(2)并促进本底SOC矿化产生更多CO_(2),进而导致土壤pH显著下降,这是SNPK处理导致深层SIC显著损失的主要原因。综上,化肥配施有机肥有利于土壤有机碳和无机碳的积累,而化肥配施秸秆则可能导致深层无机碳的损失,这不仅为揭示外源有机物料添加后土壤碳库的转化机制提供理论依据,而且对评估SIC在土壤碳储存中的关键作用具有重要意义。