鸡粪施用方式对土壤有机碳含量及其组分的影响

　　

摘要： 土壤有机碳(SOC)含量及其组分可表征土壤质量及功能,高SOC的黑土增添外源有机肥对土壤剖面SOC及其组分的影响尚不明确。本研究于2019年在中国科学院海伦农业生态试验站开展连续5年田间定位试验,以传统耕作(CK)为对照,研究等量鸡粪(30 t·hm^-2·a^-1)通过覆盖(CM)、浅混15 cm(ST)和深混35 cm(DT)3种方式对0～50 cm土壤剖面SOC含量及其物理组分(游离态轻组碳fLFC、闭蓄态轻组碳oLFC、重组碳HFC)和化学组分(易氧化有机碳EOC、溶解性有机碳DOC、胡敏酸碳HAC、富里酸碳FAC、胡敏素碳HMC)的影响。结果表明: 在0～50 cm土壤剖面,与CK相比,CM、ST和DT处理SOC含量分别增加0～19.2%、1.7%～15.0%和2.1%～22.4%,SOC储量分别增加3.4%、5.7%和9.1%,各处理SOC含量和储量均随土层加深呈降低趋势。DT处理有机碳转化率显著高于ST和CM处理。与CK相比,CM处理在0～10 cm土层物理组分fLFC、oLFC和HFC含量分别提升39.5%、30.0%和17.6%;化学组分DOC和HAC含量分别提升100%和30.7%。ST处理在10～20 cm土层fLFC、oLFC和HFC含量较CK分别显著增加了45.5%、22.2%和10.8%,在20～30 cm土层DOC和HMC含量分别增加了95.2%和19.5%。DT处理在20～50 cm土层fLFC、oLFC和HFC含量分别增加了16.7%～29.2%、15.4%～46.2%和12.0%～20.8%,EOC、DOC、HAC和FAC含量分别增加了12.0%～18.0%、119.1%～129.4%、37.1%～43.8%和9.7%～13.3%。总体上,鸡粪深混还田(35 cm)是提升黑土土壤剖面有机碳储量及活性碳组分含量的最有效措施,且影响深度可到40 cm土层以下,可为东北黑土区耕地地力提升与固碳技术优化提供理论依据。