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不同施肥处理下光合碳在土壤团聚体中固存的根际效应

文献类型： 中文期刊

作者： 张鑫;祝腾霄;梅秀文;李玉萍;田春花;安婷婷;汪景宽

作者机构：

关键词： 光合碳;土壤团聚体;13C脉冲标记;施肥处理;根际效应

期刊名称：植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年

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】本研究旨在探讨不同施肥处理下光合碳在根际和非根际土壤团聚体中的固存特征，定量光合碳对土壤团聚体有机碳形成的贡献，以为农田土壤固碳和可持续发展提供理论依据。【方法】本研究选取沈阳农业大学长期定位试验站不施肥（CK）和单施化肥（NPK）处理，在玉米关键生育时期（拔节期和抽雄期）多次进行13CO2原位脉冲标记，在成熟期对根系-土壤系统进行破坏性采样，采集玉米根际和非根际土壤，采用湿筛法分离土壤各级团聚体，测定各级团聚体的有机碳含量及其δ13C值。【结果】无论施肥与否，根际和非根际土壤主要以> 0.25 mm团聚体为主，该粒级团聚体所占比例为42.59% ～ 58.60%。施肥与根际效应的交互作用显著影响0.25—0.053 mm团聚体固定13C量。无论根际还是非根际土壤，> 0.25 mm团聚体固定13C量平均分别为0.25—0.053 mm和< 0.053 mm团聚体的4倍12倍。施肥显著影响0.25—0.053 mm和< 0.053 mm团聚体固定13C量。NPK与CK处理相比，根际土壤> 0.25 mm团聚体固定13C量显著降低了41.80%；根际和非根际土壤0.25—0.053 mm团聚体固定13C量分别显著增加了20.43%和126.19%。无论施肥与否，根际土壤0.25—0.053 mm 团聚体固定13C量与非根际土壤相比显著增加了69.48%。NPK处理与CK处理相比，根际和非根际土壤< 0.053 mm团聚体中13C对有机碳的贡献率分别显著减少了52.17%和20.00%，然而非根际土壤0.25—0.053 mm团聚体中13C对有机碳的贡献率却增加了1倍。CK处理中，根际土壤< 0.053 mm团聚体中13C对有机碳的贡献率与非根际土壤相比显著增加了15.00%，NPK处理非根际土壤< 0.053 mm团聚体13C贡献率与根际土壤相比显著增加了45.45%。【结论】光合碳主要固定在> 0.25 mm土壤团聚体。不施肥有利于光合碳在根际土壤> 0.25 mm团聚体中固存，单施化肥增加了光合碳对非根际土壤0.25—0.053 mm团聚体有机碳形成的贡献。

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