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土壤有机碳与碳排放是陆地生态系统碳循环的重要环节。稻田土壤是我国农田土壤碳库的重要载体和主要的粮食生产资料，同时也是温室气体的重要排放源，在全球变暖背景下，稻田温室气体的减排已成为全球变化研究的重要内容。冬季低温下土壤有机碳分解的温度敏感性在很大程度上决定气温升高对生态系统CO2收支的影响，然而，目前关于低温时稻田土壤的碳循环的研究较少。为了阐明稻田土壤有机碳分解动态及其对低温时增温的响应，本文以湖南省3个稻田肥力长期定位试验点土壤为研究对象，分析不同肥力稻田土壤活性碳氮库的特点，并设置室内温度梯度试验(5℃，15℃，25℃)观测不同温度下土壤碳矿化的特征，及其与土壤活性有机碳变化动态的关系。主要研究结果有:
1.土壤活性有机碳、氮是土壤有机碳、氮中最活跃的组分，在土壤碳、氮循环过程中有重要的作用。本试验以湖南3个长期定位试验点（桃源，宁乡，桃江）为研究对象，分析测定表层土壤MBC、MBN、DOC、DON，研究长期施肥对土壤活性有机碳、氮(MBC+DOC，MBN+DON)的影响。研究表明，长期施用化肥及配施有机肥均能提高土壤活性有机碳、氮的含量。与对应的无肥处理(CK)相比，长期单施化肥(NPK)使土壤活性有机碳、氮的提高幅度分别为3.3％～21.0％和3.3％～27.1％，长期有机肥施用提高幅度分别为48.7％～84.8％和17.9％～105.8％，且土壤活性有机碳、氮含量随有机肥施用量的提高而增加。3个试验点活性有机碳大小顺序为桃源＞宁乡＞桃江。土壤活性有机碳与土壤有机碳(SOC)的累积速率呈显著正相关关系(p＜0.05)，而与SOC的含量关系不大。桃源土壤粘粒含量较高可能是土壤SOC累积速率快的主要原因。宁乡和桃江的粘粒含量和有机碳投入量相差不大，桃江较高的初始SOC水平影响了SOC积累速率。桃源和宁乡试验点的土壤活性氮含量相差不大，约是桃江的1.8。与土壤全氮(TN)相比，全氮的积累速率与土壤活性氮的关系更为密切，两者间有极显著的相关关系(p＜0.01)。
2.升温及施肥对土壤有机碳矿化有显著影响，随温度升高，土壤有机碳矿化速率、累加矿化量及矿化率显著提高，尤其是化肥配施有机肥处理。同时施肥能够影响土壤活性有机碳的含量(MBC、DOC)，有机肥处理MBC显著高于CK及NPK处理;但温度对MBC的影响较小，5℃、15℃及25℃之间差异较小。温度及施肥对土壤有机碳矿化的温度敏感性影响较大，低温时(5℃～15℃)的Q10值显著高于15℃～25℃的，低温时土壤有机碳更易受温度影响，释放更多的CO2;低温时3个试验点各施肥处理土壤的Q10显著高于CK处理，施肥显著促进了低温时有机碳对温度的响应。
3.桃源、宁乡、桃江点活性有机碳(MBC、DOC)差异达极显著水平，但有机碳矿化速率、累积矿化量及矿化素差异较小。MBC、DOC的动态变化均与有机碳的矿化速率呈极显著相关关系(p＜0.01)，但与累积矿化量无显著相关关系。土壤初始MBC、SOC与土壤SOC矿化速率及累积矿化量均呈显著正相关关系，尤其是初始SOC含量，可能是影响不同土壤有机碳矿化能力的关键因子。