实验性升温条件下碳酸盐对石灰质土壤中二氧化碳释放的贡献

《Soil Science》：Contributions of Carbonates to Carbon Dioxide Release From a Calcareous Soil in Response to Experimental Warming

石灰与氮磷硫复合施用对小麦秸秆碳转化的影响研究：短期孵化实验表明，石灰单独或与营养结合施用时，均增加粗/细粒土壤中碳损失，降低细粒土壤碳积累效率（较营养单独施用减少12.3%-15.4%），石灰与营养协同作用可能抑制秸秆碳向细粒土壤的转化。

　　

摘要

石灰和养分是常见的农业改良剂，当与新鲜有机物一起施用时，可以改变土壤中碳（C）的循环。以往的研究主要集中在评估养分对特定土壤组分中碳的影响，或石灰对整个土壤中碳动态的影响，而没有充分考虑石灰和养分之间的相互作用对土壤碳变化的影响。本研究进行了一项短期（77天）的培养实验，以探讨在添加了¹³C标记的小麦秸秆后，石灰和养分（氮、磷和硫）对小麦秸秆中碳向土壤中转化的影响。在整个培养过程中测量了呼吸作用，并在77天后分析了土壤（黄色色土或酸性阿尔菲土）中细粒（<0.4毫米）和粗粒（>0.4毫米）土壤组分中的碳含量。无论采用哪种处理方式，当加入秸秆后，粗粒土壤中的碳损失都更大；而施用石灰会加剧两种土壤组分中的碳损失。石灰与养分共同作用时，能够促进土壤的碳活化作用，通过¹³C的变化可以观察到土壤中原有碳含量的减少，并且与单独施用养分相比，减少了秸秆中的碳向细粒土壤组分中的转化。与未施用石灰或仅施用养分的处理相比，添加石灰和养分的处理使土壤的腐殖化效率降低了（分别为9.3%和8.1%，而对照组分别为18.4%和15.5%）。在这项培养实验中，石灰与养分共同作用在促进秸秆中的碳向细粒土壤组分转化方面的效果不如单独施用养分。在常规使用石灰和补充养分来提高农业生产的情况下，石灰可能会抵消养分在促进秸秆中的碳向细粒土壤组分转化方面的积极作用。