[00119977]南方典型土壤有机碳组分对碳投入的响应和产量的作用及机制

本项目针对土壤各组分有机碳对碳投入的响应特征,及上壤有机碳提升的增产机制尚不明确的科学问题,以我国南方红壤和水稻土的长期施肥试验为基础,采取长期定位试验和室内培养实验相结合的方法,运用土壤有机碳物理-化学联合分组等方法,研究揭示红壤、水稻土各组分有机械平衡密度对施肥驱动碳投入的响应特征,以及综合分析与产量间关联,闸明红壤、水稻土有机碳提升的增产机制。主要研究结果: （1） 土壤有机成不同组分对植肥驱动碳投入的响应在红壤与水稻土敏感不同。红壤中,有机械各组分中的物理保护组分含量较少仅为6%,其余组分相当。与对照相比,化肥、化肥加秸秆处理主要提高有机碳的非活性碳组分,其含量分别较对照高67%和75%,而化肥加有机肥处理以提高其活性组分为主,较对照高55%;水稻土有机碳组分中,以游离活性有机碳为主占53%。仅施用化肥条件下,各组分无明显变化,化肥配合施有机肥下活性及非活性组分均有提高,较对照分别提高31%和10%。有机培肥显著提高了上壤总有机碳及各组分有机碳制度。 （2） 农田土壤有机质提升显著促进了作物增产,土壤有机质含量与产量呈极显著的 正相关。红壤上有机质提升对作物增产的潜力大于水稻土。土壤有机质提升也显著改善旱地作物的稳产性,土壤有机质每提升1 RC/kg,玉米、小麦的产量可持续性指数提高5%而变异系数下降;而水田有机质提升对其稳定性影响不明显。研究结果可为深入认识主壤有机碳的蓄积过程和生态功能提供理论基础,为南方典型农田土壤肥力的定向培育提供科学依据。