论文部分内容阅读
土壤碳库是陆地生态系统中最大最活跃的有机碳库之一,而土壤团聚体是土壤有机碳保持的场所,对土壤固碳和土壤肥力都非常重要。钙是植物生长发育所必需的中量营养元素之一,是很多生理生化过程重要的调控者。同时钙也是良好胶结剂,在土壤团聚体形成的过程中起到了重要的胶结作用。因此开展钙素对土壤团聚体中有机碳分布的影响研究对于耕地土壤固碳减排具有重要的意义。本文以耕地棕壤为研究对象,在研究不同施肥条件下土壤钙与团聚体中有机碳积累相关性的基础上,采用室内恒温模拟培养,利用稳定性同位素δ13C标定的玉米秸秆,研究了外源钙对土壤有机碳在耕地棕壤团聚体中分布的影响。主要研究结果如下:（1）有机肥的施入增加了土壤中1～2 mm粒级团聚体的含量,提高了土壤的团聚程度。而氮肥的施入降低了1～2 mm粒级团聚体的含量,增加了0.053～0.25 mm粒级团聚体的含量,但与CK的差异性并不显著（P<0.05）。（2）施入有机肥提高了土壤及1～2 mm和0.25～1 mm粒级团聚体全钙含量,施入氮肥则降低了全钙含量。与CK相比,单施及配施有机肥和氮肥均增加了水溶性钙的含量。而施有机肥提高了土壤及各级团聚体交换性钙和酸溶性钙含量,施氮肥则呈相反趋势。（3）有机肥和氮肥的施入均增加了土壤总有机碳和活性有机碳的含量。有机肥提高了0.053～0.25 mm粒级团聚体总有机碳的含量以及0.053～0.25 mm和<0.053 mm粒级团聚体活性有机碳的含量。氮肥提高了0.25～1 mm和0.053～0.25 mm粒级团聚体总有机碳和活性有机碳的含量。（4）施有机肥条件下,除1～2 mm粒级外,各粒级团聚体酸溶性钙与总有机碳及活性有机碳含量均呈极显著正相关;除<0.053 mm粒级外,全土及其它各粒级团聚体中水溶性钙与总有机碳含量均呈极显著正相关。施氮肥条件下,全土及0.25～1 mm和0.053～0.25 mm粒级团聚体水溶性钙与总有机碳含量均呈显著正相关;各粒级团聚体酸溶性钙与总有机碳含量均呈极显著负相关;除0.053～0.25 mm粒级外,全土及其它3个粒级团聚体酸溶性钙与活性有机碳含量均呈极显著负相关。总体来看,土壤及各级团聚体中酸溶性钙、水溶性钙与有机碳的相关性相对较高。（5）单施及配施外源钙和玉米秸秆处理土壤1～2 mm粒级团聚体含量随培养时间均呈增加趋势,与CK相比增幅为Ca1>Ca2>J>Ca1J>Ca2J;单施及配施外源钙和玉米秸秆0.25～1 mm粒级团聚体含量随培养时间均呈降低趋势,与CK相比增幅为Ca2J>Ca1J>J>Ca2>Ca1。各处理0.053～0.25 mm和<0.053 mm粒级含量随培养时间的增加而增加。（6）单施外源钙增加了土壤及各级团聚体总有机碳的含量,全土和1～2 mm粒级中Ca2>Ca1;施外源钙肥也增加了全土及0.25～1 mm和<0.053 mm粒级团聚体活性有机碳的含量。与单施玉米秸秆相比,配施外源钙增加了1～2 mm和0.25～1 mm粒级总有机碳含量及全土活性有机碳含量。施外源钙增加了土壤新碳在1～2 mm和0.25～1 mm粒级团聚体中的含量,但随培养时间的增长呈降低趋势。其中,新碳在0.053～0.25 mm粒级团聚体中含量相对较高。各粒级团聚体新碳含量随外源钙施入量的增加而降低。