喀斯特地区翻耕和玉米种植对土壤团聚体、氮素及微生物量的影响

陈武荣，叶莹莹，陆珊，梁思琳，陆锦华，毛兵，肖霜霜*

(1. 南宁师范大学 广西地表过程与智能模拟重点实验室，南宁 530000； 2. 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；3. 南宁师范大学 环境与生命科学学院，南宁 530000)

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不同的农业实践对土壤物理化学生物过程的影响十分复杂，比如翻耕扰动和玉米种植可能会改变土壤团聚体分布，影响土壤氮素转化过程及微生物量或其活性等。耕作扰动会破碎土壤团聚体结构，暴露先前被包裹保护的有机氮，使其容易矿化丢失[1]。减少的土壤氮素养分会限制微生物的利用，造成微生物种群的减少。但也有研究表明，耕作扰动也会通过改变土壤团聚体结构从而提高土壤曝气，促进好氧微生物的代谢活性[2]。种植玉米通过收割作物带走土壤氮素，会抑制微生物量增加，但其作物秸秆残留或根系分泌可能会影响微生物活性，进而改变微生物的种群数量[3]。这些研究中农业活动对土壤团聚体、氮素及微生物量的影响结果都不尽一致。

中国是世界上喀斯特面积最大、分布最广的国家，主要集中在西南部区域，具有土壤浅薄、土被不连续、土壤pH值高和生态系统脆弱等特征[4]。喀斯特石灰土发育于石灰岩、白云岩及其夹层，高钙环境促使团聚体形成，土壤有机质含量和肥力水平也显著高于同纬度其他地区。但人类带来的农业活动往往会破坏喀斯特地区土壤的物理结构，使土壤有机质大量丢失，且丢失量高于同一区域的非喀斯特地区[5]。……