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秸秆添加下黑土团聚体周转过程驱动有机碳累积

文献类型： 中文期刊

作者： 黄先金;彭新华;刘帅;丁天宇;钱芮;张中彬;高磊

作者机构：

关键词： 有机碳;团聚体周转;黑土;秸秆添加;稀土氧化物;团聚体稳定性

期刊名称：土壤通报

ISSN： 0564-3945

年卷期： 2025 年 2 期

页码：

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

摘要： [目的]土壤结构和土壤有机碳(SOC)动态变化是影响土壤质量的关键因子,秸秆还田下土壤团聚体周转和团聚体内有机碳累积的耦合过程不清.[方法]利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,区分土壤团聚体形成和破碎过程,探究不同秸秆降解时间下(6、9、12个月)秸秆种类(苜蓿秸秆、玉米秸秆)对团聚体粒径分布、平均重量直径(MWD)、团聚体周转过程以及团聚体有机碳累积的影响.[结果]秸秆残留率随时间延长显著降低,表现为:苜蓿秸秆＞玉米秸秆(P＜0.05).与对照相比(未添加秸秆),苜蓿秸秆和玉米秸秆添加显著提高大团聚体(＞0.25 mm)含量和MWD,同时,提高大团聚体的形成比例,降低破碎比例,总体表现为:玉米秸秆＞苜蓿秸秆,并于第9个月增加效果最佳(P＜0.05).大团聚体含量及其相对形成量分别解释MWD变异的35.9％和32.8％,表明土壤MWD主要受大团聚体变化调控.与对照相比,秸秆添加分别使土壤和团聚体有机碳含量提升了 1.5％～5.6％和0.6％～43.9％,前期主要提升＞0.25 mm团聚体有机碳含量,后期提升＜0.25 mm团聚体有机碳含量(P＜0.05).三种处理下土壤和团聚体有机碳含量均在第6个月达到最大值,随后显著降低(P＜0.05).相比于团聚体的粒径分布,其相对变化量对团聚体有机碳变异的解释度更高(51.6％vs.81.8％),表明团聚体周转过程主控团聚体有机碳累积.[结论]秸秆添加通过增加大团聚体相对形成量,降低相对破碎量,促进团聚体有机碳累积.

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