民勤绿洲弃耕地土壤活性有机碳和氮变化特征及影响因素

王军强，施志国，赵旭，李彦荣

(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州　730000；2.甘肃省农业工程技术研究院，甘肃 武威　733006)



民勤绿洲弃耕地土壤活性有机碳和氮变化特征及影响因素

王军强1,2，施志国2，赵旭2，李彦荣2

(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州730000；2.甘肃省农业工程技术研究院，甘肃 武威733006)

摘要：【目的】 了解民勤绿洲弃耕地不同土层土壤活性有机碳、氮演变特征.【方法】 以民勤绿洲区不同年限弃耕地为研究对象，以常规耕地为参照，通过野外调查取样和室内测试分析，测定土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)、易氧化碳(ROC)含量.【结果】 弃耕后土壤活性有机碳、氮含量呈现明显的分层现象，短期弃耕(3 a)后0～20 cm土层土壤MBC、MBN、POC、PON和ROC分配比例高于常规耕地(0 a)，并和其他弃耕地构成显著差异(P<0.05).20～40 cm土层，弃耕地土壤POC、PON和ROC分配比例和常规耕地差异不显著，但是MBC和MBN的分配比例和常规耕地差异显著(P<0.05).深层土壤氧化稳定系数(Kos)明显高于表层土壤，而且长期弃耕地Kos值显著高于常规耕地和短期弃耕地(3 a).【结论】 弃耕有利于土壤活性有机碳、氮在0～20 cm土层中的形成和累积，而且该土层中活性有机质的分配比例也明显高于常规耕地，弃耕能提高土壤有机质的氧化稳定性，深层土壤表现的尤为突出.

关键词：民勤绿洲；弃耕地；活性有机碳;活性有机氮；土壤

土壤总有机碳(TOC)和全氮(TN)由于背景值较高，对气候变化、土地管理措施和利用方式的反应表现出一定的滞后性，因此，在短期内很难检测出其发生的微小变化[1].然而，土壤有机碳和氮中的一些组分对土地利用方式反应比TOC和TN更敏感，这部分碳和氮被称为活性有机碳和活性有机氮.表征土壤活性有机碳和活性有机氮的指标很多，土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)和易氧化碳(ROC)是常用指标[2].

研究发现，土壤活性有机碳和活性有机氮不仅是土壤微生物生命活动的能源，对土壤养分的有效化也有着十分重要的作用[3]，且在经营管理或土壤受到干扰之后产生较大波动.宇万太等[4]研究表明，不同土地利用类型下土壤活性有机碳含量均随着土层加深而递减，主要原因是土壤活性有机碳含量很大程度上取决于土壤TOC含量，而深层土壤受生物等影响较少，因此TOC含量较上层土壤低.另外，深层土壤枯枝落叶残体和根系相对较少，而植物枯枝落叶残体和根系正是土壤活性碳的来源[5]，故深层土壤活性有机碳含量也较低.周晨霓等[6]研究后发现，TOC、POC、ROC和MBC含量均具有显著的表聚性.土壤活性有机碳和氮还受植被类型及动态、土壤性质和气候特点等的影响[7].土壤活性有机碳占土壤总有机碳的比率称为该种活性有机碳的分配比例[8]，它比活性有机碳总量更能反映不同土地利用类型下植被对土壤碳、氮过程的影响.

土壤活性碳和氮是微生物生长的速效基质，其含量的高低直接影响土壤微生物的活性，从而影响温室气体的排放[9-10]，并且能实时实地的反应土壤的物理性质和肥力的变化.目前，关于土地利用方式[11]和施肥措施[12]对土壤活性有机碳和氮的影响已开展了大量的研究，而从荒漠绿洲区弃耕地角度研究不同土层活性有机碳分布规律的报道较少，对土壤活性有机氮的研究更少.因而研究民勤绿洲区农耕地转变为弃耕地后不同土层土壤活性有机碳和氮含量演变，对于正确评价该地区弃耕地土壤质量，了解弃耕后土壤碳、氮变化过程都具有重要意义.

1材料与方法

1.1样地概况

在以1995年的1∶15万土地利用现状图为基本信息源，结合2011年9月对民勤县东湖镇当地居民的访问调查结果，在民勤县东湖镇西岁四社和五社(N 38°56′50.3″，E 103°42′)选取弃耕面积较大且连片、耕作痕迹清楚、表层沙化不明显、弃耕时间序列明晰和耕地利用方式基本一致的已弃耕3、12、20、30、40 a土地为采样点.选择毗邻的常规耕地为对照，对照地的耕作方式为作物收获后翻耕并漫灌，播种前旋耕后地膜覆盖.种植的主要作物为大麦、茴香和棉花.为了保证土壤背景值和耕地利用方式的尽可能一致，取样点选在弃耕较为集中的2个自然村(半径不超过6 km).耕地弃耕之前采用传统秋翻(约20 cm)后冬灌，耕地弃耕之前种植的主要作物为棉花、茴香和大麦.由于采样区耕作环境差、灌溉水源不足以及生态移民等原因，弃耕后没有再进行复垦.取样地具体情况见表1.

1.2土壤样品的采集

采样时间为2012年4月下旬，随机选取3个具有相同弃耕年限的独立样地(距离约为1.0～1.5 km)作为重复.每一个样地采用S形的布点方法随机建立5个采样区(10 m×10 m)，每个采样区距离大约100 m，分别在每个采样区利用土钻采集土样15个点，采样深度分别为0～20、20～40、40～60 cm.同一样地的土样按照土层混合后成为一个混合样本，总共采集54个混合样本(3个独立样地×5个弃耕年限加1个对照×3个土层).取样过程中弃去大的植物根系和砂砾.采回的新鲜土样分为2部分，一部分新鲜土样过2mm筛后，放置于样品冷藏箱中(4 ℃左右，不超过4 d)供测定土壤微生物生物量碳(氮)，另一部分过0.5 mm筛，装入保鲜袋，用于土壤中总有机碳(氮)、易氧化碳和其他理化指标的测定.

表1　样地概况

1.3分析方法

土壤POC和PON含量测定参照Cambardella等[13]的方法.

土壤MBC和MBN含量测定采用氯仿熏蒸加0.5 mol/L K2SO4浸提法[14].MBC和MBN含量由以下公式计算而得[15]：

MBC=EC/KEC

式中：EC为熏蒸后提取液中TOC含量和未熏蒸(对照)提取液中TOC含量的差值，KEC=0.45，MBC为微生物量碳，单位为mg/kg.

MBN=EN/KEN

式中：EN为熏蒸后提取液中TN含量和未熏蒸对照提取液中TN含量的差值，KEN=0.54，MBN为微生物量氮，单位为mg/kg.

采用土壤微生物商[16]来评价有机碳稳定性，微生物熵是指MBC与土壤TOC的比值.

土壤易氧化碳(ROC)测定参照Blair[17]的方法.氧化稳定系数(Kos)=稳定性有机碳/易氧化碳，稳定性有机碳=总有机碳-易氧化碳[18].

土壤有机碳含量采用重铬酸钾(K2Cr2O7)氧化-滴定法测定.全氮用半微量凯氏定氮法测定.速效钾采用中性NH4Ac浸提、火焰光度法测定.有效磷采用钼锑抗比色法.土壤pH值采用PHS-6210 pH计测定.EC采用DDSJ-318电导率仪测定.土壤容重(BD)用环刀法测定.土壤粘粒(Clay)、粉粒(Silt)和沙粒(Sand)含量采用筛析-吸管法测定.以上指标在测定过程中都进行了3次重复.

根生物量(BG-b)的测定参照Du Pont等[19]的方法：用内径6 cm的根钻在所选的各样地取样点随机钻取土芯45个，钻孔深度分别为0～20、20～40、40～60 cm.将土芯用塑料袋装好后带回实验室，土芯样品用流水冲洗、除去泥土和杂物，于 65 ℃烘48 h后称质量，计算根生物量.利用以下公式对根生物量进行估算:

根生物量(kg/hm2)=[平均每根土芯根质量(g)×105]/[π ( 6 /2)2]

1.4数据处理和统计分析

数据经Excel 2010初处理，所有数据测定结果均以平均值表示，采用SPSS 19.0进行统计分析，差异显著性分析利用单因素方差分析(ANOVA)和双因素方差分析(two-way ANOVA).相关性分析采用Pearson相关系数评价不同因子间的相关性.以土壤总活性有机碳和氮为自变量，土壤其他指标为应变量进行逐步回归分析.统一采用Sigma Plot 10.0做图.

2结果与分析

2.1弃耕地土壤MBC和MBN的变化

0～60 cm土层MBC和MBN含量变异较大，分别在39.11～273.32、9.16～33.35 mg/kg之间.0～20 cm土层MBC和MBN含量随弃耕年限呈减少趋势，常规耕地(0 a)和短期弃耕地(3 a)土壤MBC和MBN含量显著高于40 a长期弃耕地(图1).20～40 cm土层MBC和MBN含量随弃耕年限呈增加趋势，常规耕地土壤MBC和MBN含量显著低于40 a长期弃耕地.40～60 cm土层MBC和MBN含量的变化趋势和0～20 cm土层相似，而且弃耕20 a后其含量趋于稳定.

由图2可知，0～20 cm土层MBC分配比例介于2.22%～5.28%之间，MBN的分配比例介于2.68%～4.98%之间，短期弃耕地(3 a)土壤MBC的分配比例高于常规耕地(0 a)，并和其他弃耕地构成显著差异(P<0.05).20～40 cm土层MBC和MBN分配比例小于0～20 cm土层，而且弃耕地MBC和MBN分配比例显著高于常规耕地(0 a).在垂直分布来看，40～60 cm土层MBC和MBN分配比例最小，常规耕地和长期弃耕地之间差异显著.

图1　弃耕地土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)和易氧化碳(ROC)的垂直分布Fig.1　Vertical distribution of the MBC，MBN，POC，PON and ROC on abandoned agricultural lands

弃耕年限，土层以及这2个变量的交互作用对MBC和土壤微生物商产生极显著的影响(表2，P<0.001).弃耕对土壤MBN产生显著影响，对MBN分配比例不产生影响，而土层以及土层和弃耕的交互作用对MBN和MBN分配比例产生极显著影响(表2，P<0.001).

2.2弃耕地土壤POC和PON的变化

0～60 cm土层POC和PON含量分别介于0.35～2.13和0.04～0.14 g/kg之间.土壤POC和PON在垂直剖面上的分布规律与MBC和MBN基本一致.0～20 cm土层POC和PON含量随弃耕年限而减少，常规耕地(0 a)和弃耕地之间差异显著(图1，P<0.05).20～40 cm土层POC和PON含量随弃耕年限呈增加趋势.40～60 cm土层POC和PON的变化趋势和0～20 cm土层相似.

由图2可知，0～20 cm土层POC分配比例介于22.61%～43.57%之间，PON的分配比例在16.08%～19.78%之间，短期弃耕地(3 a)土壤POC和PON的分配比例显著高于常规耕地和其他弃耕地(P<0.05).20～60 cm土层POC和PON的分配比例介于8.04%～17.41%之间，低于0～20 cm土层，而且，弃耕30 a之前，差异不显著.

弃耕年限，土层以及这两个变量的交互作用对POC和PON及其分配比例产生显著或极显著的影响(表2).

图2　弃耕地土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)、易氧化碳(ROC)和氧化稳定系数(Kos)在垂直剖面上的分配比例Fig.2　Vertical distribution ratio of the MBC，MBN，POC，PON ，ROC and Kos on abandoned farmlands

变量土壤理化指标MBCMBNPOCPONROCMBC/TOCMBN/TNPOC/TOCPON/TNROC/TOCKos弃耕年限/A11.95***3.13*8.63***10.51***5.13**11.41***0.95n.s7.08***2.95*3.80**6.54***土层/B48.66***33.50***21.68***43.69***39.93***58.95***35.89***25.17***64.27***46.62***43.88***A×B12.07***11.76***8.74***10.24***1.09n.s5.70***4.84***3.20**3.86**0.12n.s1.79n.s

表中显示的数据为检验值.*、** 和*** 分别表示P<0.05，P<0.01 和P<0.001 的显著性水平，n.s 表示差异不显著.A×B表示弃耕时间和土层之间的交互效应.BD:土壤容重；CaS:土壤粘粉粒含量;Sand:沙粒含量;aP:有效磷;aK:速效钾，下同.

2.3弃耕地土壤ROC的变化

0～60 cm土层ROC含量分别介于0.30～1.70 g/kg之间.0～20 cm土层ROC含量随弃耕年限增加而减少，常规耕地(0 a)和12 a弃耕土之间差异不显著，但二者均显著高于其他弃耕地(图1,P<0.05).20～40 cm土层ROC随弃耕年限呈现先减少后增加趋势，土壤ROC含量以弃耕3 a最高(1.49 g/kg)，弃耕40 a最低(1.20 g/kg).40～60 cm土层ROC的变化趋势和0～20 cm土层相似，常规耕地(0 a)和短期弃耕地(3 a)ROC含量最高，和其他弃耕地差异显著(P<0.05).

由图2可知，0～20 cm土层ROC分配比例在25.72%～30.58%之间，各弃耕地之间差异不显著.20～40 cm土层ROC分配比例随弃耕年限呈先增加后减少趋势，弃耕3 aROC分配比例最高(36.90%)，和其他弃耕地构成显著差异(P<0.05).40～60 cm土层ROC分配比例明显小于其他土层，其变化趋势和20～40 cm土层相似，常规耕地(0 a)和短期弃耕地最高，分别为17.31和19.72%，和其他弃耕地差异显著(P<0.05).

随弃耕年限增加，土壤有机碳的氧化稳定系数(Kos)提高(图2)，深层土壤(40～60 cm)的Kos值显著高于表层土壤(0～20 cm).弃耕年限对ROC和Kos产生显著影响(表 2，P<0.05).土层对ROC和Kos产生及显著影响(表2，P<0.05).弃耕和土层的交互作用对ROC和Kos不产生影响.

2.4土壤活性有机碳和氮与其他主要理化指标之间的关系

由表3可知，土壤活性有机碳和氮和土壤TOC、TN以及根生物量(BG-b)呈极显著正相关(P<0.01).逐步回归分析表明(表4)，所有土壤理化指标中，BG-b对MBC、MBN和ROC都产生较大的影响，TOC对PON和POC的影响较为明显，进一步说明土壤现有碳库和碳库补充来源对土壤中MBC、MBN、PON和POC含量及其稳定性都起到关键的作用.MBC、MBN和PON与EC呈显著负相关关系(P<0.05).POC和Clay呈显著正相关关系，PON和CaS呈显著正相关(P<0.05).土壤活性碳氮的分配比例都与aP呈显著或极显著正相关(P<0.01)，而Kos和BD呈极显著正相关(P<0.01).

2.5弃耕地土壤活性有机碳和氮与土壤其他主要理化指标的RDA排序

弃耕地土壤活性有机碳和氮与土壤主要理化指标的RDA排序结果见图3.活性有机碳和氮分别用带箭头的线段(矢量)表示.三角形代表弃耕年限和土层，土壤理化指标用圆圈表示.由图3-A可知.综合RDA第一、二排序轴的生态意义，在RDA二维排序空间中，沿着RDA第一排序轴从左至右，随着BG-b、TOC和TN的不断减少，EC不断提高，土壤活性有机碳和氮含量不断减少；沿着RDA第二排序轴从下至上，土壤Clay和BD逐渐升高，活性有机碳和氮含量逐渐降低.综合RDA排序的生态学意义，沿着土层40～60、20～40、0～20 cm，土壤质地逐步粗化，土壤粘粉粒比例减少，土壤紧实度降低，土壤碱化程度提高，不利于土壤活性有机碳氮的固持.由图3-B可以看出，沿着RDA第一排序轴从左至右，随着BG-b、TOC和CaS的不断提高，土壤活性有机碳和氮含量不断提高；沿着RDA第二排序轴从上至下，随弃耕年限不断延长，土壤中粘粒和容重逐渐降低，土壤盐碱化不断增加，土壤活性有机碳氮含量不断减少.

图3　土壤活性有机碳氮与土壤其他主要属性的RDA排序Fig.3　The RDA order for soil active organic caron and nitrogen with the main physical andchemical indicators for all samples

TOCTNBG-bBDSandClaySiltCaSC∶NpHECaPaKMBC0.562**0.548**0.557**-0.125-0.1340.152-0.0650.1340.120.173-0.280*-0.16-0.220MBN0.619**0.503**0.654**-0.209-0.1580.14-0.0210.1580.2680.157-0.333*-0.078-0.165POC0.586**0.466**0.496**-0.092-0.1370.284*-0.1080.277*0.283*-0.056-0.426**0.309*0.084PON0.557**0.439**0.536**-0.261-0.1610.299*0.0410.261*0.277*0.097-0.345*0.2130.130ROC0.419**0.467**0.397**-0.1160.0540.038-0.114-0.0540.0170.143-0.0070.255-0.034MBC/TOC0.294*0.367**0.349**-0.2070.0530.005-0.066-0.053-0.0430.228-0.0740.281*0.086MBN/TN0.342*0.1340.439**-0.405**0.073-0.1170.085-0.0730.349**0.249-0.1840.474**0.332*POC/TOC0.2520.1920.231-0.2210.085-0.016-0.073-0.0850.148-0.022-0.2030.407**0.208PON/TN0.232-0.0010.271*-0.492**0.086-0.1980.185-0.0860.384**0.222-0.1570.274*0.247ROC/TOC0.0920.2470.122-0.1860.269*-0.137-0.109-0.269-0.1820.1680.2650.361**0.086Kos-0.158-0.274*-0.2550.375**-0.20.1190.0580.20.121-0.344*-0.2170.347*0.207

n(样本数)=54；*表示在0.05水平显著相关，**表示表示在0.01水平极显著相关.

表4　土壤不同土层土壤活性有机碳和氮和土壤其他理化性质逐步回归分析

***代表极显著性水平(P<0.001).

3讨论

3.1土壤微生物量碳和氮变化及其影响因素

本研究表明，弃耕显著影响了0～20 cm土层土壤微生物量碳和氮的含量及其分配比例，常规耕地与长期弃耕地之间存在显著性差异(图1).说明农田的耕作管理活动显著提高了土壤微生物活性，加速了土壤有机碳的分解，减弱了农田的碳汇功能[20]，弃耕后土壤微生物量碳含量较低.

对不同有机质含量的土壤进行比较时，作为土壤微生物量碳与总有机碳的比值，微生物商比有机碳或微生物量碳更具有一定优势[21].一般土壤的微生物商值在1%～4%[22]，因为土壤类型、管理措施、分析方法、采样时间等的不同，文献报道中微生物商的范围扩大为0.27%～7%[23].有学者对我国土壤微生物商的研究表明，其变幅为1%～5%，这些数据与国外报道结果十分的相近[24].本研究中微生物商的范围为0.97%～5.28%(图2)，与文献的报道数值范围相符但稍微偏低，可能的原因是该区域土壤总有机碳偏低，而且微生物量碳周转速率快，导致土壤微生物商偏低.

3.2土壤颗粒有机碳和氮变化及影响因素

而本研究表明，该试验区长期弃耕地土壤颗粒有机碳和氮含量显著小于常规耕地和短期弃耕地(图1)，颗粒有机碳和氮及分配比例自上向下呈递减的趋势.主要原因是，其一，土壤颗粒有机碳与土壤总有机碳以及土壤粘粒含量呈显著或极显著相关性.有机物质在粘粒含量低的土壤中分解较快，并随土壤粘粒含量的增加分解趋于缓慢[25].在相同的气候和管理条件下，粘粒含量高的土壤往往含有更多的有机碳，而且能保护颗粒有机质免于生物降解[26].其二，这应该与颗粒有机碳的来源有关[27]，随着土层深度的增加，植物残体输入量减少，导致外源性有机质对土壤颗粒有机碳的补偿减少.

土壤颗粒有机碳分配比例(POC/TOC)可以表明不同土地管理方式下土壤有机碳的稳定强度[28]，POC/TOC值大，表明土壤有机碳比较易被矿化、周转期较短或活性高，值小则表明土壤有机碳较稳定，易被生物所利用.研究表明，颗粒有机碳的分配比例一般在10%以上[29]，可高达30%～85%[30]，土壤颗粒有机氮的分配比例为30%～49%[31].本研究表明，民勤绿洲区弃耕地土壤颗粒有机碳和氮的分配比例范围分别为8.63%～43.57%和8.04～24.41%(图2)，基本和以往的研究结果相一致，但PON的分配比例较小，可能的原因是该地区土壤全氮和活性有机氮含量都偏低，而且外源性有机质对土壤活性有机质的补偿不足，导致土壤颗粒有机氮含量随弃耕年限的增加而持续下降.

3.3土壤易氧化碳变化及影响因素

易氧化碳是对植物和微生物具有较高可利用性的化学活性组分[32]，主要位于土壤团聚体的表面或大团聚体之间或处于游离状态，容易被氧化分解[33].本研究表明，长期弃耕地0～20 cm土层土壤易氧化碳含量显著低于常规耕地和短期弃耕地，这主要与植物根系分布、产生凋落物数量和质量及其与土壤易氧化碳的相关程度有关[34].民勤绿洲区短期弃耕地和常规耕地根系分布比长期弃耕地密，土壤表层形成的残体或分泌物多，因此，土壤易氧化碳形成量多.研究结果显示，20～40 cm土层易氧化碳含量各弃耕地之间差异不显著，但其含量和分配比例都高于0～20 cm土层(图1-2)，说明弃耕措施虽然能使20～40 cm土层有机质提高，但其稳定性下降.

土壤有机质的氧化稳定性是表征土壤有机碳抵抗氧化分解能力的一种指标，是土壤有机碳的一项重要性质[35-36].氧化稳定系数越大，则有机质的氧化稳定性越大，反之则越小[37].本研究结果显示(图2)，整个取样剖面有机质氧化稳定性随弃耕年限而增加，各土层之间的排序为40～60 cm>0～20 cm>20～40 cm，进一步证明虽然20～40 cm土层土壤有机质含量较高，但其稳定性较低，因此，不建议对该区域土壤进行深耕作业.

4结论

短期弃耕(3 a)后0～20 cm土层MBC、MBN、POC、PON和ROC分配比例高于常规耕地(0 a)，并和其他弃耕地构成显著差异(P<0.05).20～40 cm土层，弃耕地土壤POC、PON和ROC分配比例和常规耕地差异不显著，但是MBC和MBN的分配比例和常规耕地差异显著(P<0.05).弃耕40 a后，深层(40～60 cm)土壤MBC、MBN、POC、PON和ROC的分配比例明显低于常规耕地和短期弃耕地(3 a)，但常规耕地和短期弃耕地(3 a)之间差异不显著.

弃耕年限，土层以及这两个变量的交互作用对MBC、MBN、POC、PON、Kos和ROC产生极显著的影响，而弃耕和土层的交互作用对土壤ROC和Kos不产生影响.

土壤活性有机碳氮和土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)以及根生物量(BG-b)呈极显著正相关.

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(责任编辑李辛)

Characteristics and influencing factors for soil active organic carbon and nitrogen in abandoned cultivated lands in Minqin oasis

WANG Jun-qiang1,2，SHI Zhi-guo2,ZHAO Xu2,LI Yan-rong2

(1.Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China；2.Gansu Academy of Agricultural Engineering and Technology,Wuwei 733006,China)

Abstract：【Objective】 The aim of this study was to understand the changes of active organic carbon and nitrogen of different soil layers after arable land abandoned in Minqin oasis.【Method】 Based on the field investigation and laboratory analysis,the content of soil microbial biomass carbon(MBC),microbial biomass nitrogen(MBN),particulate organic carbon(POC),particulate organic nitrogen(PON) and easily oxidized carbon(ROC) were measured in abandoned cultivated lands in different years taking cultivated land as control in the Minqin oasis,northwest China.【Result】MBC,MBN,POC,PONandROCpresented significant stratification after cultivated land being abandoned.The distribution ratio ofMBC,MBN,POC,PONandROCat 0～20 cm soil depth were higher than that of cultivated land (0 a) after being abandoned short-term (3 a),and significantly differed from others (P<0.05).At 20～40 cm soil depth,the difference in the distribution ratio ofPOC,PONandROCwere not significantly between abandoned lands and cultivated land,but that ofMBCandMBNdiffered significantly (P<0.05).The coefficient of oxidation stability (Kos) in deeper soil was significantly higher than that of surface and it was significantly higher in long-term-abandoned land than cultivated land and short-term-abandoned land (3 a).【Conclusion】 Abandoned cultivation was in favor of formation and accumulation of active organic carbon and nitrogen at 0～20 cm depth,meanwhile could improve the distribution ratio of active organic carbon and nitrogen and increase organic matter oxidation stability and particularly obvious in deeper soil.

Key words：Minqin oasis;abandoned cultivated land;active organic carbon , active organic nitrogen;soil

通信作者：赵旭，男，硕士，主要从事农业生态学的研究.E-mail:zhaoxu512@163.com

基金项目：国家自然科学基金项目(3156020171)；甘肃省自然科学基金(1308RJZH222，145RJZH192)；甘肃省科技支撑计划项目(1104FKCH162).

收稿日期：2016-04-12；修回日期：2016-05-04

中图分类号：S 154.1

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2016)03-0021-10

第一作者：王军强(1979-)，男，助理研究员，研究方向为干旱区土壤学和恢复生态学.E-mail:wangjunq0303@163.com