国内刊号:32-1119/P
国际刊号:0564-3929
发布日期:
作者:王森辕,李星宇,熊维亮,黄玉珠,王昌全,李冰,黄容
单位:王森辕,四川农业大学资源学院, 成都 611130;,李星宇,四川农业大学资源学院, 成都 611130;,熊维亮,四川省烟草公司攀枝花市公司, 四川攀枝花 617000;,黄玉珠,四川农业大学资源学院, 成都 611130;,王昌全,四川农业大学资源学院, 成都 611130;,李冰,四川农业大学资源学院, 成都 611130;自然资源部耕地资源调查监测与保护利用重点实验室, 成都 611130;,黄容,四川农业大学资源学院, 成都 611130;自然资源部成都平原国土生态与土地利用野外科学观测研究站, 成都 611130;14624@sicau.edu.cn,
关键词:高温-降水;CO2排放;土壤DOM;三维荧光光谱;紫外光谱
基金:四川省科技厅项目(2025YFHZ0142,25NSFJQ0002)、四川省大学生创新训练计划项目(S202410626058)和国家重点研发计划项目(2022YFD1901605)共同资助
有机培肥是维持农业土壤肥力水平最主要的措施之一,然而土壤培肥的同时能否有效应对复合极端天气事件,维持土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)稳定性,尚不清楚。土壤可溶性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)作为衡量SOC动态变化的重要指标,是SOC积累及稳定过程的核心参与者。本研究以稻田土壤为对象,基于短期模拟培养试验,采用顶空定期采气-气相色谱法、紫外-可见吸收和荧光光谱方法,对比分析模拟高温(32℃)-降水对不同培肥稻田土壤(施用磷钾化肥,PK;施用氮磷钾化肥,NPK;低量有机培肥,LOM;高量有机培肥,HOM)的CO2排放速率及累计排放量,可溶性有机质含量及光谱特征的影响。结果表明:(1)在高温培养或降水后高温培养期间,有机培肥(LOM和HOM)处理土壤CO2累计排放量变幅较小,仅为8.92%~14.17%,有效增加了有机培肥土壤应对外界高温-降水事件影响的韧性;(2)与高温培养第1天(Day1)相比,培肥处理在高温培养第14天(Day14)时土壤DOM含量均增加,尤其是有机培肥(LOM和HOM)处理显著增加了7.81~14.74 mg·kg-1(P<0.05),但HOM处理显著降低了土壤DOM芳香性(SUVA254)、疏水性(SUVA260)以及各类荧光物质的含量,表明在高温胁迫下,有机培肥只改变了土壤DOM的结构组成,并未促进CO2的排放;(3)与Day14相比,降水后高温培养(Day28)显著降低了土壤DOM含量,降幅达64.05%~80.44%(P<0.05),然而有机培肥较其他处理显著增加了土壤DOM的SUVA254、SUVA260指数,提高了腐殖化程度(HIX),从而减少了CO2排放,而有机肥自身造成的类蛋白物质(荧光峰B和T)的增加,并不能引起土壤CO2排放的增加。总体上,在本研究条件下,有机培肥尤其是有机替代25%~50%氮肥,均能够提高土壤有机碳稳定性,增强其抵御极端天气事件的农业适应能力,为气候变化背景下优化农业施肥模式提供了科学依据。
来源:2026年第1期
《土壤学报》期刊编辑部