南方三种典型水稻土长期试验下有机碳积累机制的研究Ⅰ.团聚体物理保护作用.pdfVIP

第45卷第6期 土 壤 学 报 V01．45．No．6 SINICA 2008年11月 ACTAPEDOLOGICA Nov．，2008 南方三种典型水稻土长期试验下有机碳积累机制研究木 I．团聚体物理保护作用 Wu3 周 萍1 宋国菡1’2 潘根兴” 李恋卿1 张旭辉1 Laosheng (1南京农业大学农业资源与生态环境研究所。南京210095) (2山东省济南市烟草专卖局，济南250100) ofCalifornia 9252 (3 ofEnvironmental Riverside，CA1，USA) Department Sciences，University 摘要 选取我国南方i种典型水稻土的长期试验田，采集长期不同处理下的未破坏土壤样品，采用 低能量超声波分散法分离得到不同粒径的团聚体颗粒组，研究不同处理下这些团聚体颗粒组中的有机碳 (Soilorganiccarbon。SOC)含量及其分配变化，探讨土壤有机碳积累与团聚体物理保护的关系。结果表明：供 试三种水稻土团聚体颗粒组的组成以200～20肛m和20～2p,m粒径为主，分别占22％一43％和27％一44％， 000—200 car- 微团聚化作用较强。SOC含量以2 organic I．Lm和2p．m粒组中最高；而易氧化态碳(Labile bon，LOC)主要富集于2 显最高。直径为2000—200斗m的粗团聚体颗粒组作为新增有机碳的主要载体，随不同耕作和施肥等长期 处理的变化最为强烈。其中又以红壤性水稻土的SOC和LOC随不同施肥的变化最为强烈，说明其良好管理 下的有机碳累积效应最为显著。统计分析表明，全土的有机碳积累量与2000—200斗m粗团聚体的有机碳积 累量之『日J的关系可用抛物线拟合(R2=0．95，，l=8)。由此看来，长期试验下新固定的有机碳积累及其粗团聚 体保护可能存在某种饱和机理。计算表明，供试水稻土的粗团聚体保护在长期试验期内还未达到其饱和限， 本研究结果支持了我国学者对于近20年来南方水稻±特刖是红壤丘陵区水稻土有机碳固定速率较高的认 识。同时，红壤性水稻土的粗团聚体保护作用最强，仍然具有明显的固碳潜力，这也提示土壤巾氧化铁对水 稻土中有机碳的固定和化学稳定可能有重要贡献，水稻土固碳的团聚体保护作用与团聚体中有机碳的化学 结合机制有关。 关键词 土壤固碳；长期试验；团聚体；水稻土；物理保护；有机碳 中图分类号 S152 文献标识码 A 土壤团聚体颗粒组的有机碳(Soil car- 近年来的一些研究报告也提出，南方水稻土有机碳 organic 积累明显较快，且矿化稳定性较高¨””。。但是，对 bon，SOC)分配是土壤碳的重要生物地球化学行为 之一…，团聚体中的物质组成及其有机碳结合机制 于这种有机碳积累的机理还末有深入的探讨，特别 已成为土壤学的基础科学问题旧“1。土壤中固定新 是与土壤团聚体层面的过程的关系还了解较少。 碳的团聚体归宿和分配是研究有机碳固定机制的