秸秆还田配施控释氮肥通过改变腐殖酸组成和团聚体分布影响有机碳固存和作物产量

转载自沃土初论公号（2023年10月16日）

有机碳是一个受多种土壤环境因素影响的非均质物质。因此，土壤中存在不同的SOC稳定过程。其中，土壤团聚体的“分室作用”被认为是碳固存的重要途径。秸秆还田被认为是促进土壤团聚体形成的有效田间管理方法。然而，高碳氮比（C/N）秸秆往往会导致土壤C/N的不平衡。微生物有可能会矿化土壤有机质以获取额外氮素，这可能会抑制土壤团聚体的形成。相反，如果土壤有用足够的氮源以满足秸秆还田条件下的微生物养分需求，这可能会加速秸秆的降解，促进有机物质的释放和团聚体的形成。选用控释肥料或可解决高C/N带来的一些问题。

秸秆还田结合氮肥（BBFS和CRFS）通过改变团聚体分布提高了碳贮藏和作物产量，其中CRFS的影响更为显著。CRFS处理与BBFS和CKS处理相比，小团聚体（0.25-2毫米）分别增加了9.2%和28.4%。与BBFS处理和CKS处理相比，CRFS处理使腐殖酸（HA）中疏水化合物的荧光强度分别提高了45.0%和107.6%。

在小团聚体（0.2-2.5mm）中，CRFS处理显著提高了HA中疏水化合物的荧光强度。最后，结构方程模型表明，秸秆返回处理增加了HA中疏水化合物的荧光强度，促进聚集体的形成和固碳，最终提高作物产量。

该研究对控释肥料和秸秆还田综合管理下土壤团聚体稳定与碳固存具有重要意义，为作物生产和可持续农业提供了新的思路。