亚热带几种典型稻田与旱作土壤中外源输入秸秆的分解与转化差异

王玉竹,周 萍,王 娟,马 蓓,刘翊涵,吴金水

1 中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125 2 中国科学院大学,北京 100049

亚热带几种典型稻田与旱作土壤中外源输入秸秆的分解与转化差异

王玉竹1,2,周 萍1,*,王 娟1,马 蓓1,刘翊涵1,吴金水1

1 中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,长沙 410125 2 中国科学院大学,北京 100049

选取亚热带四种典型母质(花岗岩风化物、第四纪红色粘土、板页岩风化物、近代河流沉积物)发育的稻田土壤,以毗邻的旱作土壤为对比,通过室内模拟培养试验研究45%田间持水量(WHC)条件下稻田和旱作土壤中外源输入秸秆矿化和转化的特征与差异。结果表明：在180 d的培养期内,所选4种稻田土壤中外源输入秸秆的累积矿化率(18%—21%)均显著低于对应的旱作土壤(21%—28%),外源秸秆的输入对土壤原有有机碳矿化的激发效应也是以稻田土壤(5%—30%)明显低于对应的旱作土壤(17%—65%)。外源秸秆在土壤中的分解产物主要向颗粒有机碳(POC)和铁铝结合态有机碳(Fe/Al-OC)分配,分配比例分别为9%—21%和12%—24%,其次为腐殖质碳(HMC)(11%—15%),而向微生物生物量碳(MBC)和溶解性有机碳(DOC)分配的比例极小,分别仅为2%—7%和0.1%-0.7%。与旱作土壤相比,稻田土壤中外源秸秆的分解产物向POC、Fe/Al-OC和MBC分配的比例较高,分别为15%—21%、17%—24%和6%—7%,而旱作土壤为9%—17%、13%—18%和2%—4%。此外,外源秸秆分解产物向2000—250 μm水稳性粗团聚体分配的比例也以稻田土壤(10%—13%)高于旱作土壤(6%—7%),其它粒径中稻田与对应的旱作土壤之间并无显著差异。本研究结果……