长期施肥条件下红壤有机碳化学结构与团聚体稳定性的关系

胡丹丹; 李浩; 宋惠洁; 胡志华; 叶会财; 李大明; 余喜初; 万长艳; 柳开楼; 《土壤通报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]红壤普遍存在团聚体结构较差和有机碳含量较低的问题,土壤有机碳是影响土壤团聚体结构的重要指标,但以往研究主要关注有机碳含量与团聚体的相关关系,而对有机碳的化学结构如何调控团聚体结构则缺乏深入研究.[方法]依托始于1986年的红壤旱地长期施肥试验,选取不施肥(CK)、施用氮磷肥(NP)、施用氮磷钾肥(NPK)、施用氮磷钾肥和猪粪(NPKOM)和单施猪粪(OM)五个处理.于2019年早玉米收获后采集0~20 cm 土壤样品,分析土壤有机碳含量、有机碳化学结构和团聚体组分等指标,并进一步量化有机碳化学结构与团聚体平均重量直径的相关关系.[结果]结果表明:NPKOM 和OM处理的有机碳分别比CK增加了51.63%和34.34%.与CK相比,NPKOM处理的烷基碳、烷氧碳比例分别提高了 29.85%和21.54%,OM处理的烷基碳、烷氧碳比例则分别比CK提高了 31.98%和28.81%.但是,NPKOM和OM处理的芳香度分别比CK降低了24.90%和25.19%,而NPKOM和OM处理的脂族碳/芳香碳比值则分别比CK增加了 64.87%和73.34%.同时,施肥处理(NP、NPK、NPKOM和OM)的团聚体平均重量直径(MWD)均显著高于CK处理.土壤有机碳和脂族碳/芳香碳比值均与MWD呈显著正相关关系,但芳香度与MWD呈显著负相关关系.[结论]有机肥施用是改善红壤旱地有机碳化学结构的重要措施,其施用提升了红壤旱地烷基碳/烷氧碳和脂族碳/芳香碳比值,降低了土壤有机碳的芳香度,从而促进了土壤有机碳的累积和团聚体平均重量直径的增加,为红壤结构稳定奠定了基础.

关键词： 红壤;土壤有机碳;有机碳化学结构;土壤团聚体