增温施肥对稻麦农田土壤有机碳及其活性组分的影响

农田是重要的陆地生态系统土壤碳库和作物生长的有机养分库.为明确气候变暖对稻麦轮作农田土壤碳库的影响,利用田间开放式增温平台,分析了增温、施肥和其交互作用对土壤有机碳和其活性组分的影响,并评估了土壤碳库管理指数的变化.结果表明,增温、施肥对土壤有机碳含量和其活性有机碳组分的影响均无显著交互作用.增温增加了土壤有机碳含量,且总有机碳(TOC)和惰性有机碳(ROC)含量差异显著.与不增温对照相比,增温处理的TOC、ROC和活性有机碳(LOC)含量分别增加了 7.72％、7.42％和10.11％.土壤微生物量碳(MBC)含量的增加(20.4％)和颗粒有机碳(POC)含量的降低(36.51％)可能是增温下土壤有机碳含量变化的主要原因.增温对土壤可溶性有机碳(DOC)含量无显著影响,但显著降低了其可溶性微生物副产物组分含量(41.89％).结果同时表明,施肥对土壤有机碳含量均无显著影响,但显著降低了活性碳组分的DOC和POC含量,增加了 MBC含量.与不施肥对照相比,施肥处理的土壤DOC和POC含量分别降低了 35.44％和28.33％,MBC含量增加了 33.38％.此外,施肥有增加可溶性有机物中人为源腐殖质组分(5.13％)和可溶性微生物副产物组分(29.41％),降低陆生源腐殖质组分含量(13.33％)的趋势.增温、施肥均有提高土壤碳库管理指数(CPMI)的趋势,土壤碳库指数(CPI)和碳库活度指数(LI)的增加分别是增温和施肥下CPMI增加的主要原因.结果说明,气候变暖会通过对土壤活性碳组分的改变影响土壤碳库,且其效应不受施肥影响.