长期施肥棕壤团聚体分布及其碳氮含量变化
2017-09-03苏慧清韩晓日杨劲峰罗培宇戴健杨明超何蕊
苏慧清,韩晓日,杨劲峰,罗培宇,戴健,杨明超,何蕊
(沈阳农业大学土地与环境学院/农业部东北玉米营养与施肥科学观测实验站/土肥资源高效利用国家工程实验室,辽宁沈阳110866)
长期施肥棕壤团聚体分布及其碳氮含量变化
苏慧清,韩晓日*,杨劲峰,罗培宇,戴健,杨明超,何蕊
(沈阳农业大学土地与环境学院/农业部东北玉米营养与施肥科学观测实验站/土肥资源高效利用国家工程实验室,辽宁沈阳110866)
【目的】探究玉米–玉米–大豆轮作体系不同施肥处理对土壤团聚体分布及其有机碳、全氮的影响,以期深入了解施肥对土壤培肥、改善土壤结构的机制。【方法】选取不施肥(CK),化肥(NPK),低量有机肥(M1),低量有机肥与化肥配施(M1NPK),高量有机肥(M2),高量有机肥与化肥配施(M2NPK)6个处理。采集棕壤37年长期定位试验微区不同施肥处理的0—20cm和20—40cm土样,分析其水稳性团聚体(>1mm、1~0.5mm、0.5~0.25mm、0.25~0.053mm及<0.053mm)分布及其有机碳、全氮分配特征。【结果】棕壤长期施肥对团聚体分布及其碳氮的影响0—20cm大于20—40cm,随土层深度的增加,有机碳(SOC)、全氮(TN)含量减少。各处理团聚体及碳、氮在团聚体中的分配主要在黏粉粒中(40%以上)。与CK相比,NPK处理显著提高了黏粉粒的含量,降低大团聚体与微团聚体含量,显著增加黏粉粒储碳比例;M1、M2处理显著增加>1mm团聚体数量及其SOC含量,显著增加>0.25mm各粒级团聚体的储碳比例,且M2处理显著高于M1处理;M1NPK、M2NPK处理也显著增加>1mm团聚体数量及其SOC含量,M1NPK与M2NPK处理在NPK处理的基础上依次增加0.5~0.25mm(M1NPK)、1~0.5mm及>1mm团聚体的储碳比例,M2NPK处理>0.25mm团聚体储碳比例最高,土壤团聚体全氮的变化趋势与有机碳类似。【结论】棕壤连续有机无机配合施用可显著增加土壤大团聚体数量、SOC、TN含量及其储碳、氮比例,是提高土壤质量、改善土壤结构的有效施肥措施。
棕壤;长期施肥;团聚体分布;有机碳;全氮
土壤团聚体组成与有机质含量是表征土壤结构状况和肥力水平的重要指标。土壤团聚体是土壤的重要组成部分,参与土壤多个物理化学过程[1],其数量和质量直接影响土壤理化性质和肥力高低[2]。土壤有机碳是土壤养分循环及营养供应的核心物质,对增强土壤颗粒团聚性、促进团粒结构形成具有重要作用[3–5]。研究不同施肥处理对土壤团聚体组成及其有机碳、全氮含量与分配比例的影响,可为阐明土壤有机碳及养分的循环和转化供应机制,揭示施肥条件下土壤肥力形成和变化规律提供参考。不少学者通过长期定位试验研究了施肥对团聚体分布及其有机碳、氮的影响,发现施用有机肥或有机无机肥配施可显著增加大团聚体的含量[6]及土壤全层有机碳库,有机碳主要向>0.25mm的团聚体富集[2,7–9]。研究发现土壤有机碳和全氮主要储存于<0.25mm的微团聚体[10]中,约70%的有机碳储存在<0.053mm团聚体中[11],0.25~0.053mm微团聚体含量不受施肥影响[12]。施有机肥并没有显著提高各粒级团聚体中氮的含量[13]。显然施肥对不同团聚体中有机碳、氮含量的影响并不一致,这些差异可能与施肥水平、施肥历史、作物体系、土壤性质以及气候差异有关。棕壤是我国东北地区的主要耕作土壤,主要轮作方式是一年一熟制玉米–玉米–大豆轮作。长期施用有机肥和化肥对棕壤团聚体形成及不同粒级团聚体中有机碳、氮含量影响的研究较少。
研究长期不同施肥处理对棕壤团聚体分布、团聚体各粒级中有机碳、全氮含量,及其在团聚体中的分配比例的影响,为培肥和改良土壤提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于沈阳农业大学后山科研基地(北纬40°48′,东经123°33′),属于温带湿润–半湿润季风气候,年平均气温7.0~8.1℃,10℃以上积温3300~3400℃,无霜期140~180天。5~9月平均气温20.7℃,适于玉米、大豆等大多数农作物的生长。该地区春季降雨少,6~8月雨量充沛,作物生长季(4~9月)降雨量平均547mm。试验地土壤为发育于黄土母质的典型棕壤,1979年试验前土壤基本理化性状:有机质15.90g/kg、全氮0.80g/kg、全磷0.38 g/kg、全钾21.1g/kg、碱解氮105.5mg/kg、有效磷6.5mg/kg、速效钾97.9mg/kg、土壤pH6.5(土水比1∶2.5)。
1.2 试验设计
棕壤肥料长期定位田间试验始于1979年,共28个处理组合,作物轮作方式为玉米–玉米–大豆,1994年因修高速公路,将田间试验改为微区试验,微区面积为2m2。本研究选用微区2014~2015年(玉米)试验的6个处理:不施肥(CK);单施化肥(NPK);低量有机肥(M1);低量有机肥与化肥配施(M1NPK);高量有机肥(M2);高量有机肥与化肥配施(M2NPK)。
试验用肥料:氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾,有机肥为猪厩肥,其不同年份有机质平均含量为119.6g/kg,全N为5.6g/kg,P2O5为8.3g/kg,K2O为10.9g/kg。每年施肥量:低量有机肥(M1)为13.5t/hm2,高量有机肥(M2)为27t/hm2;所有处理玉米季施肥量为氮(N)120kg/hm2,磷(P2O5)60kg/hm2,钾(K2O)60kg/hm2;大豆季施肥量为氮(N)30kg/hm2,磷(P2O5)90kg/hm2,钾(K2O)90 kg/hm2。所有肥料播前一次性施入,施肥方式为撒施,后翻入20cm土层。大豆和玉米均无灌溉,生育期间进行常规田间管理,收获时作物地上部分全部移走。
1.3 土壤样品采集与测定
2015年(玉米)收获后,用直径为5cm、高度为5cm的环刀,分别采0—20cm,20—40cm土层的原状土,每区取三点。将采集后的原状土在室内沿其自然结构轻轻掰成小土块,过10mm筛,自然风干。
水稳性团聚体的分级测定采用湿筛法[14–15]:将不同孔径的筛子按孔径大小依次按顺序排好(2mm、1mm、0.5mm、0.25mm、0.053mm5个筛子,大孔径在上,小孔径在下),四分法取50g风干原状土置于套筛的最大孔径筛上,然后将套筛放于装有自来水的桶中,水不可漫过最大孔径筛的边缘,静置5min后,振幅4cm,频率30r/min,上下震动5min,重复三次,震后取下筛子,并将各筛上的土壤洗出,分别转入已知重量的烧杯中,56℃鼓风干燥箱烘干,放入干燥器中,冷却后称重,因2mm筛上的土壤约90%为石砾,所以将其与1mm筛上的土壤混合,即得到>1mm、1~0.5mm、0.5~0.25mm、0.25~0.053mm、<0.053mm的土壤水稳性团聚体质量。将>0.25mm团聚体称为大团聚体,0.25~0.053mm为微团聚体,<0.053mm为黏粉粒。土壤团聚体有机碳(SOC)、全氮(TN)采用元素分析仪(Elementar III,Germany)测定。
1.4 数据处理与分析
利用邱莉萍[16]的计算方法计算各粒级团聚体SOC、TN的贡献率:
团聚体的贡献率(%)=[该粒级团聚体养分含量(g/kg)×该粒级团聚体含量(%)/土壤养分含量]×100
采用EXCEL2016,2007处理数据并制图,SPSS19.0进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 长期不同施肥对土壤水稳性团聚体数量分布的影响
长期不同施肥改变了团聚体的分布,且对0—20 cm的影响大于20—40cm。如图1所示,0—20cm土层,CK处理各粒级团聚体含量大小依次为>1mm (2.1%)、1~0.5mm(9.9%)、0.5~0.25mm(23.0%)、0.25~0.053mm(12.6%)和<0.053mm(52.7%)。与CK相比,施有机肥显著提高>1mm团聚体的含量,显著降低了0.25~0.053mm团聚体含量(除M2NPK处理);NPK处理显著降低了1~0.053mm团聚体含量,增加了粘粉粒含量。与NPK处理相比,施有机肥不仅增加了>1mm团聚体含量还增加了1~0.5mm团聚体含量,除M2NPK处理降低粘粉粒含量外,其他处理差异不显著。与M1处理相比,M1NPK处理各粒级团聚体含量无明显差异,M2、M2NPK处理增加了1~0.25mm团聚体含量,M2NPK处理增加了微团聚体含量,减少黏粉粒含量。20—40cm土层,与CK相比,NPK处理显著降低了1~0.5mm、0.25~0.053mm团聚体含量,对其他粒级影响不明显;M1、M2处理显著增加了>1mm团聚体含量,增幅分别为32.6%和46.2%,M1处理降低了1~0.5mm团聚体含量而M2处理显著降低了0.25~0.053mm团聚体含量;M1NPK、M2NPK处理显著增加了>1mm团聚体含量,分别增加28.6%和38.1%,降低了0.25~0.053mm团聚体含量,分别降低32.6%和40.5%,同时,M1NPK处理降低了1~0.5mm团聚体含量,其他粒级与CK差异不显著。
图1 不同施肥处理土壤水稳性团聚体数量分布Fig. 1 The quantity and vertical distribution of waterstable aggregates in different fertilizer treatments
2.2 长期不同施肥对各粒级团聚体有机碳含量影响
长期不同施肥显著影响各土层水稳性团聚体有机碳(SOC)含量(表1),且团聚体中的SOC含量与土壤中的SOC含量有差异(表2),各处理土壤SOC含量大致与0.5~0.25mm团聚体相近。SOC含量均随土层深度的增加有降低的趋势。就不同大小团聚体而言,同一处理SOC含量均随粒级减小而降低,即>1mm最高,<0.053mm最低。
在0—20cm土层,CK团聚体SOC含量随粒级减小,分别为15.67、10.36、10.36、8.68、8.32g/kg,NPK处理与CK相比团聚体SOC含量除1~0.5mm和微团聚体外增加不显著,增幅为8.4%~52.2%(除0.5~0.25mm有微量减少外);M1、M2、M1NPK、M2NPK处理显著高于CK,增幅分别为41.7%~127.8%、61.9%~179.0%、26.0%~104.0%和62.0%~179.0%;且M2NPK处理显著高于M1NPK处理,M2处理比M1处理虽有些粒级差异不显著,但大体呈增加趋势;与NPK处理相比,M1、M2、M1NPK、M2NPK处理团聚体SOC含量同样显著增加了30.7%~60.5%、48.1%~92.4%、8.8%~87.9%和49.3%~97.1%。与M1处理相比,M1NPK处理除<0.053mm增加外其他粒级SOC均减少;M2与M2NPK处理除1~0.5mm外差异不显著。
20—40cm土层,各处理团聚体SOC含量变化趋势与0—20cm土层类似,总体上CK与NPK处理,M1与M1NPK处理,和M2与M2NPK处理组间差异显著,且SOC含量依次增加,组内处理间差异不显著(除个别几个不符外)。M1、M2处理显著高于CK,增幅分别为41.7%~127.8%和61.9%~179%,且M2处理显著高于M1处理(除0.5~0.25mm差异不显著);M1NPK、M2NPK处理团聚体SOC含量显著高于CK,且M2NPK处理显著高于M1NPK处理;与M1处理相比M1NPK处理SOC有下降趋势,而M2处理与M2NPK处理无显著差异。
表1 不同处理各粒级土壤水稳性团聚体有机碳含量 (g/kg)Table 1 Organic carbon contents of each size of water-stable aggregates in 0–20 and 20–40 cm soil layers under different fertilization regimes
2.3 长期不同施肥对不同粒级团聚体全氮含量的影响
长期不同施肥显著影响土壤团聚体各粒级全氮含量(表3),且土壤全氮含量在1~0.25mm两个粒级团聚体附近(表2)。与SOC类似,全氮随土层深度增加有逐渐减小的趋势,相同处理全氮均随粒级减小而降低,即>1mm最高,<0.053mm最低。
0—20cm土层,与CK相比,NPK处理全氮增加不显著(除1~0.5mm、0.25~0.053mm显著增加外);M1、M2处理全氮显著增加,增幅分别为42.4%~116.5%和77.2%~216.5%,且M2处理显著高于M1处理(除1~0.5mm外);M1NPK、M2NPK处理全氮含量也显著增加,增幅为39.1%~140%和78.3%~169.7%,且M2NPK处理显著高于M1NPK处理;与M1处理相比,M1NPK处理全氮减小,前三个粒级差异显著,后两个粒级不显著;M2处理与M2NPK处理差异不显著。20—40cm土层,与CK相比,NPK处理全氮差异不显著,M1、M2处理显著增加,增幅为18.8%~46.0%和47.5%~81.0%,且M2处理显著高于M1处理;M1NPK、M2NPK处理全氮含量也显著增加,增幅为18.8%~46.0%和48.9%~92.0%,且M2NPK处理显著高于M1NPK处理;M1处理与M1NPK处理差异不显著;与M2处理相比,M2NPK处理除两个粒级全氮有所增加外其他粒级差异不显著。
表2 不同施肥处理土壤有机碳 (SOC)、全氮 (TN) 含量Table 2 Organic carbon and total nitrogen contents in soil layers under various long-term fertilization regimes
表3 不同处理各粒级土壤水稳性团聚体中全氮含量 (g/kg)Table 3 Total nitrogen contents in each size of water-stable aggregates under the long-term fertilization
2.4 长期不同施肥对团聚体各粒级 SOC 分配比例的影响
长期不同施肥在一定程度上改变了土壤SOC在团聚体中的分配比例(图2),且对0—20cm土层的影响较大,主要分布在<0.053mm团聚体中,>1mm团聚体中SOC分配比例最低。
在0—20cm土层,与CK相比,NPK处理显著提高了<0.053mm团聚体SOC分配比例,由55%提高到72%,显著降低了1~0.5mm团聚体SOC分配比例,其他粒级团聚体与CK无显著差异;M1处理显著提高>0.5mm团聚体SOC分配比例,其他粒级该比例与CK相似;而M2处理显著提高了>0.25 mm粒级团聚体SOC分配比例,且该处理中>1 mm、1~0.5mm团聚体SOC分配比例较M1处理分别提高4.4%和3.2%;M1NPK处理较CK显著降低1~0.5mm团聚体SOC分配比例,而M2NPK处理显著提高了该粒级团聚体SOC分配比例,且>1mm与0.5~0.25mm团聚体SOC分配比例也显著提高,分别提高了5.1%、5.6%和13.1%,其他粒级团聚体SOC分配比例与CK差异不显著。与NPK处理相比,M1NPK处理仅显著提高0.5~0.25mm团聚体SOC分配比例,M2NPK处理显著提高前三个粒级团聚体SOC分配比例,显著降低<0.053mm团聚体SOC分配比例;M2NPK处理较M1NPK处理显著提高>0.25mm三个粒级团聚体SOC分配比例,显著降低<0.053mm团聚体SOC分配比例。
在20—40cm土层,长期不同施肥均显著提高> 1mm团聚体SOC分配比例,除NPK处理显著降低了1~0.5mm团聚体SOC分配比例外,其他处理均与CK无显著差异。
图2 不同施肥处理 0—20 和 20—40 cm 土层土壤有机碳、全氮在水稳性团聚体中的分配比例Fig. 2 Partitioning proportions of soil organic carbon (SOC) and total N (TN) in water-stable aggregates in 0–20 cm and 20–40 cm soil layers under different treatments
2.5 长期不同施肥对团聚体各粒级全氮分配比例的影响
长期不同施肥对团聚体中全氮分配比例的影响与SOC类似,如图2所示,不同土层全氮仍主要分布在<0.053mm粒级团聚体。
在0—20cm土层,与CK相比,NPK处理显著降低>0.25mm团聚体全氮分配比例,显著提高< 0.053mm团聚体全氮分配比例,其他粒级团聚体全氮分配比例与CK无显著差异;单施有机肥显著提高>0.5mm团聚体全氮分配比例,M1处理提高5.6%,M2处理提高9.2%,且M2处理处理显著高于M1处理;有机无机配施与CK相比,M1NPK处理显著提高>1mm与0.25~0.053mm团聚体全氮分配比例,提高1.8%与7.2%;M2NPK处理显著提高了> 0.5mm团聚体全氮分配比例,分别提高了5.5%和3.7%,且在M1NPK处理的基础上,增施有机肥(M2NPK)处理也显著提高该两个粒级全氮分配比例,同时降低0.25~0.053mm团聚体全氮分配比例。
在20—40cm土层,与CK相比,NPK处理显著降低>0.5mm团聚体全氮分配比例;长期施有机肥显著增加>1mm团聚体全氮分配比例,M2显著提高了>0.25mm团聚体TN分配比例。
3 讨论
本研究表明,同一土层团聚体主要分布在黏粉粒中(40%以上),这在胡阳等、杜立宇等的研究中得到验证[14,17–19],但安婷婷等2007年的研究结果不同[20],其团聚体主要分布在微团聚体中(60%~70%),可能与连年种植作物导致土壤结构退化有关。土壤有机质含量降低会使直径较大的水稳定性团聚体的百分含量降低[21–22],本研究中NPK处理显著减少了大团聚体与微团聚体的含量,团聚体向< 0.053mm团聚体集中,冷延慧等[23]在对施肥20年后棕壤团聚体分布及碳储量变化的研究中也得出相同结论。施粪肥和秸秆能增加大团聚体含量,并提高团聚体的稳定性[24–26],本研究与CK和NPK处理相比,M1、M2与M1NPK、M2NPK处理显著提高>1mm团聚体的数量,且随有机质输入的增加,大团聚体含量也逐渐增加。
本试验结果表明,0—20cm土层团聚体SOC含量明显高于20—40cm土层,这与多数研究结果一致[2,15],这可能是由于肥料主要施于0—20cm。因此,施肥对团聚体SOC的影响也呈0—20cm大于20—40cm的趋势。另外,随团聚体粒径的减小,SOC含量逐渐降低,SOC在>0.25mm的各粒级团聚体中含量最高,占65%以上,陈晓芬等[3]发现各施肥处理SOC在2~1mm团聚体中的含量最高。Cheshire[27]对土壤多糖与水稳性团聚体做了较深入的研究后指出,团聚作用与土壤有机质之间的关系实际上是团聚作用与土壤多糖之间的关系。所以这可能是由于土壤有机质中松散状胶结物质[28]或多糖与土壤较小颗粒发生团聚作用形成了较大粒径的团聚体,因而大粒级团聚体中SOC含量较多。与CK相比,NPK处理SOC含量无明显变化,而M1、M1NPK及M2、M2NPK处理均显著提高了团聚体中SOC的含量,这与郭菊花等[7]研究水稻土团聚体长期施肥试验中NPK处理对团聚体SOC含量没有影响而NPK+ OM处理显著增加团聚体SOC含量的结果一致。李辉信等[2]也观察到红壤性水稻土长期施氮磷钾,团聚体SOC含量较CK无显著差异。表土中近90%的土壤SOC位于团聚体内[29],而外源有机质的输入增加了土壤有机质含量,有机质中的胶结物质与土壤颗粒形成团聚体[30],继而增加了团聚体中SOC的含量,这一观点解释了施有机肥显著增加团聚体中SOC含量的现象。刘中良等[31]对不同有机厩肥输入量对团聚体有机碳含量影响的结果表明,团聚体有机碳含量随有机厩肥输入量的增加而不断增加,本研究的结果与其相符。与M1处理相比,M1NPK处理SOC含量降低,而与M2处理相比M2NPK处理SOC含量增加,这可能是由于土壤养分的供给促进了微生物对有机碳的部分降解导致[32]。
棕壤SOC主要贮存在<0.053mm的黏粉粒中,分配比例占40%以上,这与该粒级团聚体百分含量较高有关[33]。本试验结果表明,与CK相比,NPK处理显著增加了<0.053mm团聚体SOC分配比例,降低了1~0.5mm团聚体SOC分配比例,而M1NPK与M2NPK处理在NPK处理的基础上依次不断增加0.5~0.25mm(M1NPK)、1~0.5mm及>1mm团聚体SOC分配比例,且M2NPK中>0.25mm团聚体储碳比例最高,达49.72%。M1在CK基础上同时增加了以上三个粒级团聚体SOC分配比例,M2处理又显著高于M1处理,说明随有机质输入团聚体的储碳比例逐渐向大团聚体靠拢,这与闫颖等[34]的长期施用有机肥砂粒级有机碳和氮的富集系数升高的结果一致,与陈晓芬等[3]在红壤水稻土上施用有机肥提高了>0.25mm团聚体有机碳对全土的贡献率,达45%~63%的结果相近。另外,团聚体碳、氮的相关性显示二者存在极显著正相关,表明土壤团聚体TN的变化趋势与SOC类似。本研究发现,长期不同施肥其微团聚体(0.25~0.053mm)SOC的储存比例几乎无变化,而其原因尚不清楚,且输入的有机肥增加了SOC中的哪一组份从而增加了在团聚体中的储存比例也不明确,有待进一步探究。
4 结论
棕壤长期不同施肥对团聚体分布及其碳氮的影响0—20cm大于20—40cm,随土层深度的增加大团聚体含量降低,黏粉粒含量增加,有机碳、全氮含量减少。长期施用氮磷钾化肥显著提高了黏粉粒的含量及SOC分配比例,对有机碳、全氮含量无明显影响;M1、M2处理增加了>1mm团聚体数量及其SOC含量和>0.25mm各粒级团聚体SOC分配比例,并且随着有机肥输入的增加,M2处理相对M1处理有显著促进作用;M1NPK、M2NPK处理同样增加了>1mm团聚体数量及其SOC含量,M1NPK与M2NPK处理在NPK处理的基础上依次不断增加0.5~0.25mm(M1NPK)、1~0.5mm及>1mm团聚体储碳贡献率,M2NPK处理>0.25mm团聚体储碳比例最高。在施用化肥的基础上配施高量有机肥可大幅度提高土壤大团聚体的数量、SOC、TN含量及其储碳、储氮比例,这是土壤质量提高与结构改善的体现,是培肥与改良土壤的重要特征。
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Effect of long-term fertilization on distribution of aggregates and organic carbon and total nitrogen contents in a brown soil
SU Hui-qing,HAN Xiao-ri*,YANG Jin-feng,LUO Pei-yu,DAI Jian,YANG Ming-chao,HE Rui
(College of Land and Environment, Shenyang Agricultural University/Station of North-east Corn Nutrition and Fertilizer Science, Ministry of Agriculture/National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, Shenyang 110866, China)
【Objectives】The purpose of this study was to investigate effects of different fertilization treatments on soil aggregate distribution,organic carbon and total nitrogen in maize–maize–soybean rotation system,and to gain insight into the mechanism of soil fertility improvement and soil structure.【Methods】The treatments were as follows:the control(CK),chemical fertilizer(NPK),low-level organic manure(M1),lowlevel organic fertilizer and chemical fertilizer(M1NPK),high-level organic manure(M2),and high-level organic fertilizer and chemical fertilizer(M2NPK).The soil samples at0–20cm and20–40cm soil layers were analyzed to understand the characteristics for their water-stable aggregates(>1mm,1–0.5mm,0.5–0.25mm, 0.25–0.053mm and<0.053mm),the contents of SOC and TN and partitioning proportions of SOC and TN.【Results】The effects of the long-term fertilization on aggregates distribution,carbon and nitrogen in brown soil at the0–20cm layer were greater than those at the20–40cm layer,and the contents of soil organic carbon (SOC)and total nitrogen(TN)decreased with soil depth increasing.The distribution of aggregates,and carbonand nitrogen in agglomerates were mainly in the clay particles(above40%).Compared with CK,NPK significantly increased the content of clay particles,decreased the contents of macro-aggregates and microaggregates significantly.M1and M2significantly increased the contents of>1mm aggregates and SOC,and carbon storage in>0.25mm aggregates.Compared with NPK,the carbon storage ratios of M1NPK and M2NPK were increased in the order of0.5–0.25mm(M1NPK),1–0.5mm and>1mm aggregates.The proportion of carbon storage of>0.25mm aggregates in the M2NPK was the highest,and that of total nitrogen was similar to that of organic carbon.【Conclusions】Continuous organic and inorganic combinations of brown soil can significantly increase the amount of large aggregates,SOC,TN content and its carbon and nitrogen ratio,it is an effective fertilization measure to improve soil quality and soil structure.
brown soil;long-term fertilization;distribution of aggregates;organic carbon;total nitrogen
2016–12–30接受日期:2017–04–14
国家自然科学基金项目(31471940);国家科技支撑计划项目(2013BAD08B04,2013BAD07B03)资助。
苏慧清(1990—),女,内蒙古包头人,硕士研究生,主要从事植物营养与土壤肥力研究工作。
E-mail:m15086702190@163.com。*通信作者E-mail:hanxiaori@163.com