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化肥和有机物料施用对东北黑土有机碳组分影响的整合分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张泽茂;邬磊;高天宇;刘天鸿;王聪;徐明岗;张文菊

作者机构：

关键词： 黑土;施肥;土壤有机碳(SOC);活性碳组分;土壤肥力

期刊名称：环境科学

ISSN： 0250-3301

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 施肥作为一项重要的农田管理措施，通过影响碳输入和输出强度调控土壤有机碳（SOC）组分的积累与稳定过程。探讨不同施肥类型对东北黑土SOC含量的影响及其主要控制因素，可为东北黑土区合理施肥和有机物料高效利用、提升SOC含量和肥力水平提供科学依据。通过收集1991—2024年发表的有关施用化肥和有机物料（包括有机肥和秸秆）对东北黑土区SOC组分影响的文献228篇，提取配对试验数据共1628条，采用数据整合分析方法（Meta-analysis）研究化肥和有机物料施用对黑土SOC、可溶性有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（ROC）和微生物生物量碳（MBC）含量的影响及主要驱动因素。结果表明：①施用化肥和有机物料显著提高黑土SOC（5%～18%，增加范围，下同）、DOC（11%～64%）、POC（30%～141%）、ROC（19%～139%）和MBC（16%～50%）含量；其中有机肥施用下黑土碳组分含量的提升幅度最高，其SOC含量的平均提升幅度比秸秆还田处理高8%，比施用化肥处理高13%。②黑土SOC含量的提升幅度与肥料施用年限和有机肥施用量显著正相关，与秸秆施用量显著负相关，与化肥施氮量的关系不明显。③黑土SOC对施肥的响应程度受到年均温度和土壤初始性质（包括pH和SOC）等因素的调控，施肥下SOC含量的提升幅度与年均温度和初始pH显著正相关，与初始SOC含量显著负相关；化肥施用和秸秆还田下影响黑土SOC含量变化的主要控制因素是初始SOC含量，有机肥施用处理是年均温度。因此，在东北黑土区应综合考虑肥料种类及施用量、气候条件和土壤性质等因素，通过优化施肥提高黑土区SOC含量和土壤肥力水平。

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