土壤学报

作者：吴怡慧，王鸿飞，张瑞，安晶，张玉玲，虞娜，邹洪涛

单位：吴怡慧，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,王鸿飞，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,张瑞，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,安晶，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,张玉玲，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；zhangyuling@syau.edu.cn,虞娜，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,邹洪涛，沈阳农业大学土地与环境学院, 农业农村部东北耕地保育重点实验室, 土肥资源高效利用国家工程研究中心, 沈阳 110866；,

关键词：双标记（¹³C/¹⁵N）水稻秸秆;颗粒有机碳（氮）;稻田土壤;黑土

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0300707-A04）和国家自然科学基金项目（41571280、41101276、41907005）共同资助

颗粒有机质是土壤活性有机质的重要组成部分，是评估土壤有机质变化的敏感指标。东北地区气候寒冷，稻田土壤淹水期短，非淹水期长且多处于冻结状态，水稻秸秆碳氮在黑土不同种稻年限土壤颗粒有机质中的分配如何尚不清楚。通过室内培养试验，将1%双标记（13C/15N）水稻秸秆添加到不同种稻年限（0、12、35、62和85 a）土壤，淹水培养150 d（培养温度20 ℃，淹水层1 cm），去除淹水层后冻结培养150 d（培养温度-15 ℃，饱和水分状态），研究水稻秸秆碳（氮）在不同种稻年限土壤颗粒有机碳（Particulate organic carbon，POC）和颗粒有机氮（Particulate organic nitrogen，PON）中的分配特征。结果表明，在培养过程中，未添加和添加水稻秸秆处理，各年限稻田土壤POC和PON含量均低于对照土壤（0 a），添加秸秆处理的各年限土壤POC和PON含量在淹水培养5 d时明显增加，但其后并未表现出一致的增加趋势。秸秆碳（氮）对各年限土壤POC（PON）的相对贡献率为0.2% ~ 13.9%（0.4% ~ 3.8%），分配进入到各年限土壤POC（PON）中的比率为0.7% ~ 13.8%（1.4% ~ 9.9%）；经随后150 d冻结后，秸秆碳分配进入到0 a和12 a土壤POC和PON中的比率明显下降，秸秆氮分配进入到0 a和85 a土壤PON中的比率明显下降，而分配进入到其他年限土壤POC（PON）中的比率仍有增加。秸秆碳在土壤POC中的分配比率与土壤有机碳、全氮和碱解氮含量呈显著负相关，与土壤C/N、有效磷和微生物生物量碳含量呈显著正相关，秸秆氮在土壤PON中的分配比率与土壤有机碳含量呈显著负相关。研究表明东北典型黑土开垦种稻年限越长，土壤有机碳、全氮和碱解氮含量相对较低，而土壤C/N、有效磷和微生物生物量碳含量相对较高，秸秆碳氮在土壤颗粒有机质中的分配比率越大，土壤颗粒有机质对水稻秸秆添加的响应越为敏感。

来源：2023年第5期

《土壤学报》期刊编辑部

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