土壤学报

作者：刘伟民，舒业勤，夏银行，向红坤，高鹏，赵紫薇，黄晶，高菊生，张振华

单位：刘伟民，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,舒业勤，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,夏银行，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,向红坤，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,高鹏，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,赵紫薇，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；,黄晶，中国农业科学院衡阳红壤实验站/湖南祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站, 湖南祁阳 426182；,高菊生，中国农业科学院衡阳红壤实验站/湖南祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站, 湖南祁阳 426182；gaojusheng@caas.cn,张振华，湖南农业大学资源学院, 长沙 410128；zhzh1468@163.com,

关键词：稻田;绿肥;光合碳;¹³C脉冲标记;有机碳组分

基金：湖南省科技创新计划项目（2021RC2081）、湖南省重点研发计划项目（2022NK2009）和国家绿肥产业技术体系项目（CARS-22）资助

冬季复种绿肥是我国南方稻区传统的培肥增产模式，探究长期冬种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配规律，对深入解析稻田土壤碳循环、充分发挥绿肥的生态功能具有重要意义。基于稻-稻-绿肥复种长期定位试验（38年），针对稻-稻-紫云英、稻-稻-油菜和稻-稻-休闲三种处理，采用13C-CO2脉冲标记技术，研究长期冬季复种绿肥下光合碳在早稻季分蘖期水稻-土壤系统中的分配特征。结果表明，与冬季休闲处理相比，复种紫云英和油菜处理使早稻地上部13C-光合碳积累量每穴分别增加19.9 mg和80.6 mg；复种紫云英处理使早稻地下部13C-光合碳积累量每穴降低2.7 mg，而复种油菜处理对早稻地下部13C-光合碳积累量无显著影响。同时，冬季复种紫云英和油菜减少了早稻13C-光合碳向土壤的分配，积累量每穴分别降低7.6 mg和7.8 mg；复种紫云英处理对水稻13C-光合碳在土壤颗粒有机碳（POC）和矿物结合态有机碳的分配比例无显著影响，复种油菜处理促进了水稻13C-光合碳向土壤POC中的分配，使13C-POC的占比增加35.3%。综上，长期复种绿肥促进了水稻分蘖期光合碳在水稻-土壤系统中的积累，与冬季休闲处理相比，冬季复种绿肥使光合碳在水稻-土壤系统中积累量增加3.7%～28.0%；增加了光合碳向水稻地上部的分配，减少了其向水稻地下部及土壤中的分配比例；且复种油菜处理减弱了土壤中水稻光合碳的稳定性；从增加有机碳总量和光合碳稳定性的角度可知，复种紫云英是相对较好的一种冬季复种绿肥模式。

来源：2023年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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