长期施用化肥对我国南方水田表土有机碳含量的影响-论文.pdf

《长期施用化肥对我国南方水田表土有机碳含量的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第51卷第1期土壤学报Vo1．51．No．12014年1月ACTAPEDOLOGICASINICAJan．．2O14长期施用化肥对我国南方水田表土有机碳含量的影响木谭炳昌2，樊剑波何园球。(1中国科学院南京土壤研究所，南京210008)(2中国科学院大学，北京100049)(3国家红壤改良工程技术研究中心，南昌330200)摘要利用meta分析研究水田土地利用方式下化肥对土壤有机碳含量的影响。结果显示：长期施用化肥处理的表层水稻土土壤有机碳含量较不施肥处理显著提高1．O0±0．23gkg～，是不施肥处理的1．06倍±1．O1倍。分析认为施肥处理下，较高的根系生物量导致较高

2、的碳输入水平，另外相对充足的养分供应提高土壤固碳效率，这是施肥处理下土壤具有较高有机碳含量的两个原因。但不同轮作制度下，化肥对有机碳含量提升作用有差异：稻一稻一旱轮作制下化肥的作用不显著，而稻一旱轮作与稻-稻轮作制度下化肥对有机碳含量的提升作用显著。方差分析发现相同施肥措施下，稻．稻．旱轮作体系下土壤有机碳含量在三种轮作制度中最高，而稻一旱轮作与稻．稻轮作没有显著差异。尽管施用化肥能增加土壤有机碳含量，但评价施用化肥对温室效应的影响还需要综合考虑化肥生产、运输与施用过程中的温室气体排放三要素。关键词长期试验；化肥；水田表土；土壤有机碳含量；meta分析中图分类号S15文献

3、标识码A随着温室气体排放增加与温室效应的加剧，利而平衡施用化肥、有机肥单施、有机无机配施与秸用土壤固定大气二氧化碳成为应对全球气候变化秆还田措施下均能显著提升土壤有机碳库。的重要途径之一⋯。农业生产对土壤生态系统干随着人口的增加与耕地的减少，提高土地作物扰剧烈，需要准确评价农业生产措施对农田土壤有单产成为保证我国粮食安全的重要措施，而化肥作机碳库的影响。虽然目前众多的独立研究为该评为粮食增产的决定因子在我国农业生产中发挥了价过程提供基础，但是各个独立研究的结果存在较举足轻重的作用。我国化肥使用量巨大，据联合大差异甚至争议。因此，有必要对多个独立研究进国粮食及农业组织统计，

4、2002年中国的氮肥使用量行定量化综合评价。Meta分析作为一种对多个单居世界首位，占全球氮肥总施用量的30％。近几独研究进行综合分析的工具，可为多个独立研究找年化肥的使用量也不断增加，2008年化肥用量已超到普遍性的结论。目前，该方法逐渐在全球变化等过5000万t。领域得到重视与应用E2]。Luo等利用meta分析施用化肥对我国农田土壤固碳潜力的影响已研究翻耕措施对土壤有机碳库的影响时发现：相对经受到广泛关注，并被认为是我国农田表土有机碳常规耕作而言，免耕只改变0—40om土层土壤有机含量增加的主要原因之一。有报道认为化肥使碳的垂直分布，总体上没有增加0～40em土层的

5、有用比不施肥对照处理显著提高土壤有机碳含机碳库。对我国农田土壤有机碳变化的meta分析量¨，但也有报道发现使用化肥没有显著提高，也显示：双季稻能显著提高土壤有机碳储量，但单甚至可能降低土壤有机碳含量¨H]。究竟化肥如季稻与水旱轮作下土壤有机碳库没有显著变化；何影响土壤有机碳含量?为更准确认识化肥对土{国家科技支撑计划项目(2011BAD31B04，2011BAD41B01，2012BAD05B04)和公益性行业(农业)科研专项(201203050—31)共同资助十通讯作者，E—mail：yqhe@issas．ac．13n作者简介：谭炳昌(1982一)，男，广东佛山人，博士

6、研究生，主要研究方向为农田土壤固碳能力评价及有机碳模型。E-mail：tanbch@163．eom收稿日期：2012—11—21；收到修改稿日期：2013—02—22http：／／pedologica．issas．ae．cn1期谭炳昌等：长期施用化肥对我国南方水田表土有机碳含量的影响97壤有机碳库的影响，需要充分利用这些独立研究进土壤有机碳库的变化。为研究平衡施用化肥，即同行整合分析。时施用氮(N)、磷(P)、钾(K)对有机碳含量的影响，尽管上述研究通过meta分析方法对施肥措施有必要利用长期平衡施肥与不施肥作为成对试验，对土壤有机碳库的影响得到相似的结论，但这些研通过m

7、eta分析研究使用化肥对土壤有机碳含量的究较多反映在特定措施下终止状态与初始状态间影响。表1长期施肥试验概况Table1Descriptionoflong-termexperiments注：将轮作制度分类为：稻-稻．旱(R．R-U，如试验点1—9)，稻一早(R—U，如试验点10—17)，稻一稻(R—R．如试验点18—26)Note：alltherota-fionsystemsarecategorizedasRice—rice—uplandcrop(R—R—U，ID1—9)，Rice—uplandcrop(R—U，ID10一l7