长期施肥对双季稻种植下土壤有机碳库和固碳量的影响

廖育林; 郑圣先; 聂军; 鲁艳红; 谢坚; 《应用生态学报 》 2013 北大核心 CSCD

摘要：研究了长期施用化肥和猪粪(PM)、稻草(RS)对双季稻集约化种植下30年期间(1981—2010年)土壤有机碳(SOC)及其组分的影响.结果表明:化肥平衡施用处理(NPK)的SOC、颗粒有机C(POC)和KMnO4氧化C(KMnO4-C)组分高于化肥非平衡施用处理(NP和NK);猪粪、稻草与化肥(NK+PM、NP+RS和NPK+RS)长期配合施用处理的SOC、POC和KM-nO4-C组分显著增加.连续种植30年60季水稻后,猪粪与NK配施处理0～45cm土层的SOC(84.71tC·hm-2)、POC(8.94tC·hm-2)和KMnO4-C(21.09tC·hm-2)数量最高,其次是NPK+RS处理;NK+PM处理(485kgC·hm-2·a-1)的固C量最高,其次是NPK+RS处理(375kgC·hm-2·a-1).化肥与猪粪、稻草配施处理SOC的固C效率(CSE)明显高于单施化肥处理;施肥处理POC的固C效率(0.4%～1.2%)低于KMnO4-C(3.0%～8.3%).采用腐殖化常数值(h)和Jenkinson方程的衰减常数(k)可以预测不同处理2010年的SOC储量,通过Jen-kinson方程可以计算维持1981年的SOC储量水平所需要的C投入量(AE).双季稻种植下,长期连续施用NK+PM、NP+RS和NPK+RS处理的SOC含量增加是由于年C输入量高于AE所致.在南方亚热带双季稻种植区,化肥与猪粪、稻草长期配施将促进水稻土有机碳的固定.

关键词： 长期施肥 红壤水稻土 土壤有机碳 颗粒有机碳 KMnO4氧化C 固碳量