施肥和土层置换对深层土壤秸秆碳固定与残留的影响

深层土壤指深度大于20 cm土层的土壤.一般情况下,深层土壤有机碳(SOC)储量占1 m深土体有机碳总储量的一半以上,对土壤碳固定和土壤肥力的发挥起着重要作用.然而关于深层土壤有机碳的固定机制还不很明确.本研究以沈阳农业大学长期定位试验站不同施肥处理的土壤(40～60 cm)为研究对象,用土壤添加13C标记秸秆后设置原位(40 ～ 60 cm)与土层置换(0 ～ 20 cm)的田间培养试验方法,量化秸秆碳对土壤总有机碳的相对贡献率,分析秸秆碳在土壤中的残留动态,明确不同施肥处理和土层置换对秸秆碳在深层土壤中固定的影响,以期为深层土壤有机碳固定和土壤培肥提供依据.结果 表明:在整个培养时期(150 d),原位培养SOC中秸秆碳的贡献率(fm)和秸秆碳残留率(Rmaize)平均值分别为32.62％和44.86％,土层置换fm和Rmaize平均值分别为30.23％和40.09％.第150 d与第30 d相比,原位培养fm和Rmaize分别降低4.15％和8.33％,土层置换fm和Rmaize分别降低1.86％和3.36％.无论土层置换与否,不施肥(CK)处理的fm和Rmaize平均值分别高于施肥(N4和M2N2)处理3.83％和3.08％.以上结果表明,深层土壤秸秆碳的固定与残留受施肥和外界环境的影响,不施肥处理有利于秸秆碳在深层土壤的固定.