长期施肥对红壤性水稻土不同土层活性有机质及碳库管理指数的影响

李小磊，张玉军,2，申凤敏，姜桂英，刘芳，柳开楼，刘世亮

长期施肥对红壤性水稻土不同土层活性有机质及碳库管理指数的影响

李小磊1，张玉军1,2，申凤敏1，姜桂英1，刘芳1，柳开楼3，刘世亮1

（1河南农业大学资源与环境学院，郑州 450002；2郑州市城市园林科学研究所，郑州 450051；3江西省红壤研究所，江西进贤 331717）

【目的】研究基于长期定位试验，探索长期不同施肥下红壤性水稻土不同土层活性有机质（labile organic matter (LOM)）和碳库管理指数（carbon pool management index，CPMI）变化特征，为红壤性水稻土碳库的合理管理提供依据。【方法】选取进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理：（1）不施肥（CK）；（2）单施化肥（NPK）；（3）在NPK的基础上早稻施绿肥，晚稻施猪粪和稻草冬季还田（NPKSM）；（4）在NPK的基础上早稻施绿肥，稻草冬季还田（NPKS），测定并分析0—10、10—20、20—40及40—60 cm土层土壤高活性有机质（HLOM）、中活性有机质（MLOM）、低活性有机质（LLOM）、非活性有机质（NLOM）含量以及CPMI变化特征。【结果】不同处理土壤有机质（SOM）含量均随土层加深而降低，施肥处理相对CK均明显提高了不同土层的SOM；在0—20 cm土层，SOM含量表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK，且均以NPKSM处理最高，达到43.47 g·kg-1（10—20 cm）和45.09 g·kg-1（0—10 cm）；在20—60 cm土层，NPKSM和NPKS处理相较于CK显著提高了土壤有机质含量，但两者之间差异不显著。除NPK处理外，各处理土壤可溶性有机碳（DOC）含量随土层的加深显著降低。NPKSM和NPKS处理相较于NPK和CK，显著提高了耕层（0—20 cm）土壤DOC的含量，其中NPKSM处理最高，为35.93 mg·kg-1。施肥处理比CK处理提高了土壤HLOM、MLOM、LLOM含量，相同处理相同土层表现为LLOM>MLOM>HLOM，其中NPKSM和NPKS显著提高了各LOM组分含量，且随土层的加深无明显犁底层效应，这可能与活性有机质随水分下渗相关。其中，各施肥处理土壤HLOM、MLOM均随土层加深呈先升高后下降趋势，NPKSM和NPKS处理HLOM含量在20—40 cm土层中达到最高，分别为5.31和5.49 g·kg-1；各处理ML……