【摘 要】
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长期施肥引起表层和深层土壤水、热、养分和微生物活性的分异,影响秸秆碳在土壤中的分解和转化过程。土壤团聚体是有机碳主要固存场所。然而,关于秸秆碳在表层和深层土壤团聚体中的分配与固存特征还不很明确。本研究基于沈阳农业大学长期定位试验站,分别将不同施肥处理（有机肥配施氮肥,M2N 2;单施氮肥,N4;不施肥,CK）表层（0～20 cm）、深层（40～60 cm）土壤与13C标记秸秆混合,然后进行田间培养
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长期施肥引起表层和深层土壤水、热、养分和微生物活性的分异,影响秸秆碳在土壤中的分解和转化过程。土壤团聚体是有机碳主要固存场所。然而,关于秸秆碳在表层和深层土壤团聚体中的分配与固存特征还不很明确。本研究基于沈阳农业大学长期定位试验站,分别将不同施肥处理（有机肥配施氮肥,M2N 2;单施氮肥,N4;不施肥,CK）表层（0～20 cm）、深层（40～60 cm）土壤与13C标记秸秆混合,然后进行田间培养,通过分析各级团聚体（＞0.25 mm、0.25～0.053 mm和＜0.053 mm）及团聚体（＞0.25 mm和0.25～0.053 mm）内有机碳组分（颗粒有机碳,POC;矿物结合态有机碳,MOC）中有机碳含量和δ13C值,定量秸秆碳对表层（0～20 cm）与深层土壤（40～60 cm）团聚体有机碳中碳源更新的相对贡献,对比秸秆碳在表层和深层土壤团聚体有机碳组分中分配的差异,探讨施肥对秸秆碳在表层和深层土壤团聚体中分配和固定的影响,以期为土壤固碳和土壤可持续发展提供依据。主要的研究结果如下:（1）与施肥（包括N4和M2N2）处理相比,CK处理分别使表层土壤＜0.053 mm和深层土壤＞0.25 mm团聚体秸秆来源碳含量增加了106.67%和34.25%。秸秆碳对深层土壤＞0.053 mm团聚体有机碳的贡献率约为表层土壤的2倍。秸秆碳分配到表层土壤＞0.25mm和＜0.25 mm团聚体的比例平均分别为22.57%和11.39%;分配到深层土壤的比例为29.35%和8.74%。（2）与CK处理相比,施肥（N4和M2N2）处理使深层土壤0.25～0.053 mm团聚体MOC和POC组分中秸秆来源碳含量平均分别增加了81.25%和71.43%。深层土壤＞0.25mm团聚体中MOC和POC组分秸秆来源碳含量较表层土壤平均增加了63.64%和21.94%。（3）表层和深层土壤中,秸秆碳分配到＞0.25 mm团聚体POC组分的比例平均分别为15.83%和19.21%,分配到＞0.25 mm团聚体MOC组分的比例平均分别为6.20%和10.14%。无论表层还是深层土壤,秸秆碳分配到0.25～0.053 mm团聚体MOC和POC的比例均不足5.00%。表层和深层土壤中,CK处理秸秆碳分配到＞0.25 mm团聚体POC的比例平均分别比施肥处理（N4和M2N2）增加了21.31%和51.46%。深层土壤中秸秆碳对＞0.25 mm和0.25～0.053 mm团聚体POC组分的贡献率平均分别为82.14%和52.39%,与表层土壤相比平均分别增加了216.65%和70.26%。总之,秸秆碳主要以颗粒有机碳的形式在大团聚体中赋存,且秸秆添加促进了深层土壤大团聚体碳源的更新。在深层土壤中,施肥有利于秸秆碳在0.25～0.053mm团聚体有机碳组分中的固存,对深层土壤有机碳稳定具有重要意义。
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