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黑土中土壤有机碳组分、团聚体及微生物群落对秸秆还田策略沿时间和土壤深度梯度的差异响应
《Biology and Fertility of Soils》：Divergent responses of soil organic carbon fractions, aggregation and microbial communities to straw incorporation strategies along temporal and soil depth gradients in Mollisols
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年08月23日 来源：Biology and Fertility of Soils 6.8
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摘要尽管秸秆还田已被广泛应用，但不同的秸秆还田实践如何塑造微生物群落及其与土壤有机碳（SOC）组分和土壤团聚体的关系仍不清楚，特别是关于玉米秸秆形态、秸秆与土壤混合均匀度以及秸秆还田深度方面。我们进行了一项为期一年的黑土田间试验，包括无秸秆对照（CK）、秸秆浅层混入表层土壤（
尽管秸秆还田已被广泛应用，但不同的秸秆还田实践如何塑造微生物群落及其与土壤有机碳（SOC）组分和土壤团聚体的关系仍不清楚，特别是关于玉米秸秆形态、秸秆与土壤混合均匀度以及秸秆还田深度方面。我们进行了一项为期一年的黑土田间试验，包括无秸秆对照（CK）、秸秆浅层混入表层土壤（SI）、秸秆深层混入 0–40 cm 土层（DI）、秸秆深层埋入 30–40 cm 底土（DB）以及颗粒化秸秆浅层混入表层土壤（PI）。与 CK 相比，PI 和 DB 分别显著提高了 0–40 cm 剖面的 SOC 含量 10.4% 和 9.36%。PI 使表层土壤矿物结合态有机碳（MAOC）提高了 14.0%，而 DB 使底土 MAOC 增加了 10.8%。然而，所有秸秆处理均显著提高了整个 0–40 cm 剖面的颗粒有机碳（POC）含量 40.4%–70.5%，其中 PI 和 DB 的增幅最大。底土大团聚体的形成及团聚体结合碳对秸秆还田的响应强于表层土壤。微生物类群在表层土壤和底土之间以及秸秆还田的不同阶段表现出明显的变化。本研究表明，POC、MAOC、团聚体结合碳和土壤结构稳定性的增强协同促进了秸秆还田后的 SOC 积累。特别是，细菌群落与小粒径微团聚体及粉粒/黏粒结合碳表现出显著的相关性，而真菌群落与 SOC 积累呈正相关。我们的研究证实，PI 和 DB 策略在提高 0–40 cm 土层 SOC 方面具有显著潜力，支持其在可持续农业管理中的广泛应用。
尽管秸秆还田已被广泛应用，但不同的秸秆还田实践如何塑造微生物群落及其与土壤有机碳（SOC）组分和土壤团聚体的关系仍不清楚，特别是关于玉米秸秆形态、秸秆与土壤混合均匀度以及秸秆还田深度方面。我们进行了一项为期一年的黑土田间试验，包括无秸秆对照（CK）、秸秆浅层混入表层土壤（SI）、秸秆深层混入 0–40 cm 土层（DI）、秸秆深层埋入 30–40 cm 底土（DB）以及颗粒化秸秆浅层混入表层土壤（PI）。与 CK 相比，PI 和 DB 分别显著提高了 0–40 cm 剖面的 SOC 含量 10.4% 和 9.36%。PI 使表层土壤矿物结合态有机碳（MAOC）提高了 14.0%，而 DB 使底土 MAOC 增加了 10.8%。然而，所有秸秆处理均显著提高了整个 0–40 cm 剖面的颗粒有机碳（POC）含量 40.4%–70.5%，其中 PI 和 DB 的增幅最大。底土大团聚体的形成及团聚体结合碳对秸秆还田的响应强于表层土壤。微生物类群在表层土壤和底土之间以及秸秆还田的不同阶段表现出明显的变化。本研究表明，POC、MAOC、团聚体结合碳和土壤结构稳定性的增强协同促进了秸秆还田后的 SOC 积累。特别是，细菌群落与小粒径微团聚体及粉粒/黏粒结合碳表现出显著的相关性，而真菌群落与 SOC 积累呈正相关。我们的研究证实，PI 和 DB 策略在提高 0–40 cm 土层 SOC 方面具有显著潜力，支持其在可持续农业管理中的广泛应用。
