温室蔬菜生产生态系统中土壤有机质稳定性的时间序列动态

《Plant and Soil》：Chronosequence dynamics of soil organic matter stability in greenhouse vegetable production ecosystems

土壤有机质（SOM）在温室高强度耕作下的化学组成动态研究基于78份中国东部不同种植年限的土壤样本，采用FTIR光谱分析。结果显示：温室耕作15年以上土壤多糖-C减少5.47%，芳香化程度（芳香-C/烷基-C）提升29%，持续高强度耕作加剧养分富集和芳香化，而长期有机肥施用未能缓解此趋势。该研究揭示了耕作方式对SOM稳定性及化学组成非线性影响机制。

　　

摘要

背景与目的

土壤有机质（SOM）对温室土壤的生产力至关重要，然而其化学成分随时间的变化尚未得到充分研究，尤其是在高强度耕作条件下。本研究基于在中国东部不同种植年份收集的78个土壤样本，分析了SOM化学成分的动态变化。

方法

研究地点具有典型的温带大陆性季风气候，所调查的温室和农田土壤均为肉桂土。根据土地利用和种植年份，将土壤分为四组。使用傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术来评估SOM的化学成分。

结果

高强度温室栽培会导致SOM化学成分发生显著且非线性的变化。具体表现为易分解功能团的选择性消耗以及SOM芳香化的逐渐增强。与野外土壤相比，连续种植超过15年的温室土壤中多糖碳（polysaccharide-C）减少了5.47%，而芳香碳/脂肪碳（aromatic-C/aliphatic-C）增加了29.0%。持续的高强度栽培增强了土壤养分的富集，从而促进了土壤的芳香化过程。

结论

从野外栽培转向温室栽培提高了SOM的稳定性，不稳定功能团的减少是这一变化的主要驱动因素。尽管温室栽培长期施用有机肥料以补充富含易分解功能团的SOM，但这并未减缓温室土壤的芳香化进程。这些结果加深了我们对农业栽培和管理实践如何影响SOM稳定性的理解。