熊翱宇, 程 諒

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 水土保持研究中心, 武漢 430070)

土壤是碳的重要儲(chǔ)存部位，是碳循環(huán)的重要組成部分[1]。土壤有機(jī)碳是土壤肥力的重要指標(biāo)之一，保持土壤有機(jī)碳有利于保持土壤肥力，增加農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。但是由于土壤有機(jī)碳貯量巨大，外界環(huán)境變化引起的土壤有機(jī)碳量變化在短期內(nèi)無法表現(xiàn)出來[3]。而水溶性有機(jī)碳(WSOC)，顆粒有機(jī)碳(POC)，熱水提取碳(HWSC)等活性有機(jī)碳組分能靈敏的反映外界條件對土壤有機(jī)碳的細(xì)小影響[4]，是指示土壤有機(jī)碳狀態(tài)、反映土壤碳庫動(dòng)態(tài)的較有用的敏感性指標(biāo)[5]，同時(shí)活性有機(jī)碳組分對土壤碳庫平衡和土壤化學(xué)、生物化學(xué)肥力保持具有重要意義[6]。有機(jī)碳含量不能直接表征土壤肥力的高低，因此Blair等[7]提出碳庫管理指數(shù)(CMI)，能較全面的反映外界條件對土壤有機(jī)碳含量和質(zhì)量的影響。較高的CMI表明該種植系統(tǒng)中的管理措施改善土壤有機(jī)碳的能力比其他系統(tǒng)中的管理措施強(qiáng)。張麗莉等[8]的研究指出，農(nóng)作物種植制度是影響土壤質(zhì)量演化和土壤可持續(xù)化利用的關(guān)鍵因素之一。研究長期不同施肥措施對土壤有機(jī)碳和碳庫管理指數(shù)的影響，得出田間最佳的管理方式，有利于促進(jìn)土壤碳固存，減少土壤碳排放，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。

南方紅壤區(qū)是我國重要的糧食輸出產(chǎn)區(qū)，研究各種田間管理措施和外界條件對南方紅壤區(qū)土壤肥力的影響情況，有利于提高南方紅壤區(qū)糧食作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。我國學(xué)者針對南方紅壤區(qū)碳庫管理指數(shù)的研究較多，陳曉旋等[9]研究了模擬酸雨情況下對福州平原水稻田碳庫管理指數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)酸雨顯著降低了土壤的碳庫管理指數(shù)，不利于水稻的生長。張鵬等[10]在贛東北典型雙季水稻區(qū)試驗(yàn)田研究不同的冬種模式對冬閑田的碳庫管理指數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)冬季輪作(馬鈴薯、紫云英、油菜)模式是最佳的冬閑田種植模式。彭華等[11]在湖南省長沙縣研究不同稻草還田模式對土壤碳庫管理指數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)稻田免耕覆蓋稻草+冬季翻埋稻草的技術(shù)模式增加土壤有機(jī)碳，活性有機(jī)碳和碳庫管理指數(shù)最高，是適合雙季稻田稻草還田增碳的技術(shù)模式。國內(nèi)對南方紅壤區(qū)的碳庫管理指數(shù)研究較豐富，特別是水稻田，但是對不同施肥措施對小麥—玉米輪作休耕系統(tǒng)紅壤的碳庫管理指數(shù)的影響的研究還比較少，因此對于該系統(tǒng)還不明確何種田間施肥方式為最佳。本文通過長期定位試驗(yàn)研究4種施肥措施(不施肥，施有機(jī)肥，施氮磷鉀肥，氮磷鉀肥與秸稈配施)對小麥—玉米輪作休耕系統(tǒng)土壤有機(jī)碳和碳庫管理指數(shù)的影響，探索出田間最佳的施肥方式。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

長期定位試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省咸寧市賀勝橋鎮(zhèn)(29°57′—30°02′N,114°16′—114°29′E)，該地區(qū)氣候溫和，降水充沛，日照充足，四季分明，無霜期長。冬季盛行偏北風(fēng)，偏冷干燥;夏季盛行偏南風(fēng)，高溫多雨。年平均氣溫16.8℃，極端最高氣溫41.4℃，極端最低氣溫為零下15.4℃。年平均降水量1 577.4 mm，年平均日照時(shí)間為1 754.5 h，年平均無霜期為245～258 d。主要災(zāi)害性天氣有倒春寒、大暴雨、水災(zāi)、洪澇及夏旱、伏旱等。該地區(qū)土壤侵蝕類型有溝蝕、重力侵蝕、面蝕，其中以面蝕為主[12]。

試驗(yàn)地點(diǎn)共設(shè)置4種施肥處理，每種處理4個(gè)重復(fù)，共設(shè)置16個(gè)小區(qū)，小區(qū)按隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)形狀大小相同(長7 m，寬3 m)。小區(qū)建立于1998年，建立之前為荒草地，建立之后就開始施肥耕作，種植模式為夏玉米—冬小麥一年兩熟模式，到2016年夏季開始休耕。施肥處理方式見表1，設(shè)置了施有機(jī)肥(T1)、施氮磷鉀肥(T2)、氮磷鉀與秸稈配施(T3)和不施肥(CK)4種處理，其中不施肥作為對照。秸稈為作物收割之后的玉米秸稈和小麥秸稈。耕作方式為人工淺翻耕，管理方式與當(dāng)?shù)馗氐墓芾矸绞揭恢隆?/p>

表1 施肥處理方式

1.2 土壤樣品采集

樣品采集時(shí)間為2017年7月，采集之前已休耕將近一年時(shí)間，樣品采集之后立即回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。在各個(gè)小區(qū)中，采用“S”型隨機(jī)采樣法，選擇5個(gè)點(diǎn)，去除土壤表面枯落物后，分3個(gè)土層采樣(0—15 cm,15—30 cm,30—45 cm)，將各個(gè)小區(qū)采集的土樣混合均勻，帶回實(shí)驗(yàn)室備用。將土壤樣品中的動(dòng)植物殘?bào)w、植物根系、礫石去除，一部分土樣待自然風(fēng)干后，過60目和100目土壤篩備用，另一部分新鮮土樣存于4℃的冰箱中備用。同時(shí)用100 cm3體積的環(huán)刀采集各個(gè)土層的環(huán)刀樣，用于測量土壤容重、毛管孔隙度、毛管持水量和飽和含水率等土壤基本性質(zhì)，每層重復(fù)3次。

1.3 樣品分析與方法

土壤容重和毛管孔隙度采用環(huán)刀法測定，飽和含水率與毛管持水量用烘干法測定，土壤pH用電位法測定(水土比為2.5∶1),LOC采用高錳酸鉀氧化法[13]測量，POC采用Cambardella和Elliott[14]提出的方法測量，WSOC采用多水土比色法，HWSC采用Chantigny等[15]提出的方法測量，SOC采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法測量[16],TC用總有機(jī)碳分析儀(Elementar,Vario TOC Select)測量。

靈敏性指數(shù)可以反映各個(gè)活性有機(jī)碳組分對管理措施反映的靈敏性，根據(jù)Seema等[17]提出的靈敏性指數(shù)計(jì)算公式求各活性有機(jī)碳組分的靈敏性指數(shù)。

碳庫管理指數(shù)(CMI)采用Blair等[3]提出的方法計(jì)算:

碳庫管理指數(shù)(CMI)=CPI×LI×100%

式中:CPI表示碳庫指數(shù),為樣品有機(jī)碳含量與對照有機(jī)碳含量的比值;LI表示碳庫活度指數(shù),為樣品碳庫活度與對照碳庫活度的比值;碳庫活度為活性有機(jī)碳含量與非活性有機(jī)碳含量的比值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)的處理與統(tǒng)計(jì)分析在Excel 2010和SPSS 20.0軟件中進(jìn)行，用Origin 2017軟件作圖。相關(guān)性分析采用Person相關(guān)分析法。

2 結(jié) 果

2.1 土壤基本性質(zhì)

各施肥處理的土壤基本性質(zhì)見表2,4種處理的土壤容重都隨土層深度的增加而增加。在0—15 cm土層中，T1，T2和T3處理的土壤容重較CK分別降低了10%,5%,6%，且差異性顯著(p<0.05)，其中T1和T2，T3差異性顯著(p<0.05),T2和T3無顯著差異。15—30 cm土層中，CK容重顯著高于T1，T2和T3(p<0.05)。30—45 cm土層中，各處理間容重?zé)o顯著性差異。

表2 不同施肥處理在不同土層的土壤基本性質(zhì)

在0—15 cm土層中，施肥處理T1，T2和T3較CK能顯著增加土壤毛管孔隙度，大小關(guān)系為T3>T1>T2。15—30 cm和30—45 cm土層中，T3顯著高于T1，T2和CK(p<0.05)。隨著土層深度的增加4種處理的毛管孔隙度逐漸降低。毛管持水量的變化情況與之相似。

在0—15 cm土層中，3種施肥處理較CK都能顯著增加土壤飽和含水率，大小關(guān)系為T1>T3>T2，其中T1與T2，T3有顯著差異(p<0.05),T2和T3無顯著差異(p>0.05)。15—30 cm和30—45 cm土層中，T3顯著高于T1，T2和CK(p<0.05)。隨著土層深度的增加4種施肥處理的飽和含水率呈降低趨勢。

在0—15 cm土層中，T1和T3處理土壤的pH顯著高于T2和CK(p<0.05),T1和T3無顯著差異，T2和CK無顯著差異。15—30 cm土層中，T3處理土壤的pH顯著高于T2和CK，與T1無顯著差異。30—45 cm土層中，T3顯著高于T1，T2和CK(p<0.05),T1和T2無顯著差異。隨著土層深度的增加4種處理的土壤pH呈降低趨勢。

2.2 總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和總碳

各種處理下不同土層深度SOC，LOC，TC變化情況見圖1。對于SOC，隨著土層深度的增加4種處理下的SOC含量逐漸降低。在0—15 cm土壤中，T1,T2,T3處理下的SOC含量較對照(CK)分別提升了63%,38%,78%，且存在顯著性差異(p<0.05)，其中T3與T1，T2差異性顯著(p<0.05),T1與T2差異性顯著(p<0.05)。在15—30 cm和30—45 cm土層中，4種處理間的差異性與耕層一致。TC的變化情況與SOC一致。

在0—15 cm土層中，T1,T2,T3處理下的LOC含量較對照(CK)分別提高了46%,33%,62%，且差異性顯著(p<0.05)，其中T1與T3,T2與T3存在顯著性差異(p<0.05),T1與T2無顯著性差異。15—30 cm土層中，T1和T3處理LOC含量顯著高于T2和CK。30—45 cm土層中，T3處理LOC含量顯著高于T1，T2和CK。隨著土層深度的增加4種處理下的LOC含量呈下降趨勢。

注:不同小寫字母表示同一土層不同施肥處理之間差異顯著(p<0.05)，下同。圖1 各種施肥處理下土壤有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和總碳含量的變化情況

2.3 活性有機(jī)碳組分

不同處理下的活性有機(jī)碳組分含量變化情況見圖2。在0—15 cm土層中，T1,T2和T3處理下的WSOC含量分別為50.33，30.57，33.41 mg/kg，較CK分別提高了74%，6%，15%，且存在顯著性差異(p<0.05)，其中，T1與T2，T3差異性顯著，T2和T3差異性顯著(p<0.05)。15—30 cm土層中，T1處理的WSOC含量顯著高于T2，T3和CK。30—45 cm土層中，4種處理間的差異性與耕層一致。隨著土層深度的增加4種處理WSOC含量呈降低趨勢。

圖2 不同深度土壤各種施肥處理下各活性有機(jī)碳組分變化情況

在0—15 cm土層中，T1，T2，T3和CK處理下的HWSC含量分別為89.84，78.83，85.40，67.77 mg/kg,T1，T2和T3土壤中HWSC含量顯著高于CK(p<0.05)，其中T1與T2，T3差異性顯著，T2和T3差異性顯著(p<0.05)。15—30 cm和30—45 cm土層中，4種處理間的差異性與耕層一致。隨著土層深度的增加4種處理HWSC含量呈降低趨勢。

在0—15 cm土層中，T1,T2和T3處理較CK能顯著提高土壤中POC含量(p<0.05)，其中以T3最高為4.78 g/kg，較CK提高了241%,T1與T2，T3差異性顯著，T2和T3差異性顯著(p<0.05)。15—30 cm和30—45 cm土層中，T3處理POC含量顯著高于T1，T2和CK。隨著土層深度的增加4種處理POC含量呈降低趨勢。

2.4 靈敏性指數(shù)

計(jì)算出的不同土層活性有機(jī)碳組分在不同施肥處理下的靈敏性指數(shù)見圖3，在4種處理下，3個(gè)土層的WSOC靈敏性指數(shù)范圍為5.60%～193.89%，跨度較大;3個(gè)土層的HWSC靈敏性指數(shù)范圍為16.32%～147.14%;3個(gè)土層的POC靈敏性指數(shù)范圍為33.33%～251.52%，其中在T2處理下的30—45 cm土層出現(xiàn)了異常值，為-33.33%。

圖3 活性有機(jī)碳組分靈敏性指數(shù)變化情況

2.5 碳庫管理指數(shù)

圖4為4種處理下不同土層土壤的CMI。T1，T2和T3施肥處理下3個(gè)土層的CMI值都高于100%。0—15 cm土層中，4種施肥處理土壤CMI的大小關(guān)系為T3(148.29)>T1(142.00)>T2(128.76)>CK(100.00);15—30 cm土層中，3種施肥處理土壤CMI的大小關(guān)系為T3(122.79)>T1(118.69)>T2(104.59)>CK(100.00);30—45 cm土層中，3種施肥處理土壤CMI的大小關(guān)系為T3(257.40)>T1(210.86)>T2(171.43)>CK(100.00)。T1，T2和T3處理的CMI平均值分別為157.18，134.93，176.16，所以總體上4種施肥處理的土壤CMI大小關(guān)系為T3>T1>T2>CK。

圖4 不同施肥處理下不同土層的碳庫管理指數(shù)

2.6 各指標(biāo)間的多因素方差分析及相關(guān)性分析

土層與施肥處理的交互作用顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表3，結(jié)果顯示，TC，SOC，LOC，POC，WSOC和HWSC在不同土層間差異性極顯著(p<0.01),TC，SOC，LOC，POC，WSOC和HWSC在不同施肥處理間差異性極顯著(p<0.01),TC，SOC，POC和WSOC在土層和施肥處理交互作用下差異極顯著(p<0.01),LOC在土層和處理交互作用下差異顯著(p<0.05),HWSC在土層和施肥處理交互作用下差異不顯著(p>0.05)。

表3 土層與處理的交互作用顯著性檢驗(yàn)

分別對各個(gè)土層土壤的CMI與各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表4。在0—15 cm土層，CMI與SOC,LOC有極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為CMI與SOC為0.994,CMI與LOC為0.992;CMI與POC有顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.958;CMI與TC,WSOC,HWSC和土壤基本性質(zhì)無顯著相關(guān)關(guān)系。在15—30 cm土層，CMI與SOC和TC有顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.971,0.975;CMI與LOC有極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.990;CMI與其他指標(biāo)無顯著相關(guān)關(guān)系。在30—45 cm土層，CMI與SOC有顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.965*;CMI與LOC有極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.994;CMI與TC無顯著相關(guān)關(guān)系。

表4 不同土層CMI與各指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討 論

3.1 不同施肥對土壤基本性質(zhì)的影響

長期施氮磷鉀肥對于農(nóng)作物的產(chǎn)量有不利影響，施氮磷鉀肥對降低土壤容重與增加孔隙度影響不顯著，長期施氮磷鉀肥還可能造成土壤板結(jié)，導(dǎo)致土壤容重增大，土壤孔隙度降低，不利于作物的生長。而施有機(jī)肥和施氮磷鉀與秸稈配飾的施肥方式能顯著降低土壤容重，增加土壤孔隙度，可能是由于長期施肥，使作物根系和作物生物量增加，同時(shí)施肥土壤具有較高的微生物活性，在有機(jī)殘?jiān)纸膺^程中釋放出有機(jī)酸和多糖，有機(jī)酸充當(dāng)膠結(jié)劑，將土壤中的微孔轉(zhuǎn)化為大孔[17]。邱吟霜[18]的研究發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥能有效降低土壤容重，改善土壤孔隙狀況，本研究結(jié)果與之一致。與對照比較，降低土壤容重能力最強(qiáng)的是T1,T2和T3次之。土壤容重隨深度增加而增大的原因是土壤越深，壓實(shí)越嚴(yán)重，導(dǎo)致容重越大。總體上，施肥處理能顯著增加土壤毛管孔隙度，這可能是導(dǎo)致各施肥處理下的土壤飽和含水率和毛管持水率高于CK的原因之一。各施肥處理下的飽和含水率和毛管持水率高于CK的原因還可能是，施肥使作物的根系生物量增多，導(dǎo)致土壤中孔隙度增大。施肥處理T1和T3能顯著提高土壤pH，表明施有機(jī)肥和氮磷鉀與秸稈配施能防止土壤酸化，施氮磷鉀對土壤pH無顯著影響，有導(dǎo)致土壤酸化的可能。

3.2 不同施肥對SOC，TC和LOC及其組分的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，長期使用有機(jī)無機(jī)肥都能顯著提高土壤中有機(jī)碳的含量，這與榮勤雷[19]的研究結(jié)論一致。增加土壤中有機(jī)碳(SOC)、活性有機(jī)碳(LOC)和總碳(TC)效果最好的是T3，原因是秸稈本身含有豐富的有機(jī)碳，同時(shí)T3施肥處理讓田間的小麥和玉米的生長發(fā)育優(yōu)于T1和T2，使得小麥和玉米的根系生物量多于其余兩種施肥處理，導(dǎo)致T3處理下的土壤中根系分泌物較T1,T2多，分泌物中含有較豐富的有機(jī)碳。其次是T1，直接施用的有機(jī)肥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)[20]和微生物，使其土壤中有機(jī)碳含量明顯高于缺乏外源碳的T2處理，但是T1處理由于缺乏氮磷鉀肥提供的植物生長所必須的氮磷鉀營養(yǎng)元素，可能導(dǎo)致小麥和玉米的生長發(fā)育較T3差，根系生物量低。所以4種處理下土壤中SOC,LOC和TC含量的關(guān)系表現(xiàn)為:T3>T1>T2>CK。隨著土層深度的增加，SOC，LOC和TC含量降低與土壤中的根系生物量與根系分泌物減少有關(guān)。

施用肥料能顯著增加耕層土壤中POC，WSOC和HWSC等活性有機(jī)碳組分的含量。韓成衛(wèi)[21]的研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥中含有豐富的易被微生物分解的有機(jī)碳，輸入土壤中后會(huì)釋放出大量的WSOC。同時(shí)3種施肥處理提高了土壤中的微生物活性，促進(jìn)了土壤中有機(jī)化合物的分解與轉(zhuǎn)化[22]，使得土壤中WSOC，HWSC和POC的含量增多。肥料的輸入使得根系生長加快，根系分泌物大量增加，分泌物中含有少量的WSOC和HWSC，導(dǎo)致施肥處理下的土壤中的WSOC和HWSC含量顯著高于CK(p<0.05)。有機(jī)肥和秸稈增加了土壤中有機(jī)碳的輸入，其有機(jī)碳中含有豐富的POC，從而提高了土壤中POC的含量[23]。

土層與處理的交互作用顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同土層間，各類碳的含量存在極顯著差異(p<0.01)，隨著土層深度的增加，各類碳的含量呈降低趨勢，表明各類碳含量隨著土層深度的增加，降低趨勢明顯，因此在田間栽種時(shí)，應(yīng)盡量避免挖坑過深，以防止作物根系在向下生長時(shí)吸收不到充足的養(yǎng)分，導(dǎo)致發(fā)育不良。不同處理間，各類碳的含量存在極顯著差異(p<0.01)，表明不同的施肥措施對土壤中各種碳含量影響巨大，現(xiàn)在田間施用的肥料大都為有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，整體效益上優(yōu)于氮磷鉀肥料，但同樣前者價(jià)格高于后者，因此考慮到經(jīng)濟(jì)效益，田間經(jīng)營者應(yīng)充分利用牲畜和人類糞便等天然有機(jī)肥和田間作物秸稈，同時(shí)配施適量的氮磷鉀肥，在改善作物產(chǎn)量與質(zhì)量的同時(shí)降低成本。在土層和處理的交互作用下，除HWSC外，其余種類的碳含量間存在顯著(p<0.05)和極顯著(p<0.01)差異，表明土層和施肥處理的交互作用對部分碳的含量影響較大?？傮w來看，土層與處理對土壤中各種碳的改善有決定性作用。因此田間經(jīng)營者在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要綜合考慮環(huán)境因素和人為因素，合理高效利用環(huán)境因素提供的便利，做到可持續(xù)化生產(chǎn)。

3.3 靈敏性指數(shù)及不同施肥對CMI的影響

靈敏性指數(shù)可以幫助確定對田間施肥措施最有反映的LOC組分[17]。本研究中3種活性有機(jī)碳組分的靈敏性指數(shù)(5.60%～251.52%)整體上高于Walkley等[24]報(bào)道的SOC作為指標(biāo)的靈敏性指數(shù)(29%～59%)，表明3種活性有機(jī)碳組分比SOC更適合作為判斷各種施肥處理對田間土壤有機(jī)碳狀態(tài)影響的指標(biāo)。30—45 cm土層T2處理的POC含量低于CK，使得POC的靈敏性指數(shù)在此處為負(fù)數(shù)，造成的原因可能是試驗(yàn)過程中因操作不當(dāng)，使得配制的溶液飛灑出一小部分，導(dǎo)致測量結(jié)果偏低。

CMI是描述土壤質(zhì)量的重要工具，該指標(biāo)能比較不同管理實(shí)踐對養(yǎng)分供應(yīng)、生產(chǎn)力和土壤碳庫長期有效性的評價(jià)能力[17]。趙亞南等[25]研究發(fā)現(xiàn)長期施用氮磷鉀肥配合秸稈能顯著提高土壤碳庫管理指數(shù)。張玉軍等[26]的研究發(fā)現(xiàn)在0—40 cm的潮土土壤中，氮磷鉀肥與秸稈配施處理下的高活性有機(jī)質(zhì)的CMI比其他處理都高。吳建富等[27]研究發(fā)現(xiàn)氮磷鉀肥與秸稈配施提高了水稻土壤7.3%～7.8%的CMI。本研究的3個(gè)土層中，與對照相比(CMI=100),3種施肥處理都提高了土壤的碳庫管理指數(shù)，T3處理下的CMI平均值為176.16，其次是T1為157.18，最低的是T2為134.93,T3處理改善土壤CMI的能力優(yōu)于T1與T2，所以本研究中，T3是最佳的田間施肥處理方式。碳庫管理指數(shù)(CMI)與各指標(biāo)的相關(guān)性分析顯示，CMI與SOC和LOC存在顯著(p<0.05)和極顯著(p<0.01)正相關(guān)關(guān)系，總體上與TC和土壤基本性質(zhì)無顯著相關(guān)關(guān)系，表明碳庫管理指數(shù)能反映田間管理措施對土壤有機(jī)碳的影響情況，而不能反映管理措施對土壤總碳和土壤基本性質(zhì)的影響情況。

4 結(jié) 論

長期施肥處理能改善土壤基本性質(zhì)，顯著提高土壤中SOC，LOC，TC，WSOC，HWSC，POC的含量(p<0.05)。在3個(gè)土層中，氮磷鉀肥與秸稈配施對SOC，LOC，TC和POC含量的提升能力強(qiáng)于施有機(jī)肥和施氮磷鉀肥，有機(jī)肥對WSOC和HWSC提升能力強(qiáng)于施氮磷鉀肥和氮磷鉀肥與秸稈配施。隨著土層深度的增加，4種處理下SOC，LOC，TC，WSOC，HWSC和POC含量呈降低趨勢。在3個(gè)土層中，POC(33.33%～251.52%)、WSOC(5.60%～193.89%)和HWSC(16.32%～147.14%)的靈敏性指數(shù)總體上高于SOC(29%～59%),CMI與SOC，LOC存在顯著和極顯著正相關(guān)關(guān)系，POC，WSOC，HWSC和CMI能作為確定管理措施改善土壤有機(jī)碳的指標(biāo)。4種施肥處理下的CMI平均值表現(xiàn)為氮磷鉀肥與秸稈配施(176.16)>施有機(jī)肥(157.18)>施氮磷鉀肥(134.93)>不施肥(100)，氮磷鉀肥與秸稈配施是區(qū)域內(nèi)最佳的田間施肥方式。