红壤丘陵区土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：章晓芳,郑生猛,夏银行,胡亚军,苏以荣,陈香碧

单位：中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙 410125

摘要：土地利用方式影响土壤有机碳（SOC）及其组分，进而决定了碳库的稳定性.以林地为参照，分析我国红壤丘陵区农田（水田和旱地）SOC及其活性组分［可溶性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC）和颗粒有机碳（POC）］和惰性组分［矿物结合态有机碳（MAOC）］含量，探讨土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征.结果表明，与旱地和林地相比，水田SOC、MBC、POC和MAOC含量均为最高.DOC含量以林地显著高于旱地和水田（P<0.001）.SOC各组分占SOC的比例，即DOC/SOC、MBC/SOC、POC/SOC和MAOC/SOC范围分别为0.22%~0.93%、1.62%~2.70%、31.08%~40.00%和43.22%~56.82%.活性组分（MBC和POC）含量与占比趋势一致，均以水田 > 林地 > 旱地.MAOC含量以水田最高、旱地最低，MAOC/SOC则以旱地最高、水田最低.相关分析表明，水田、旱地和林地中MBC、POC和MAOC分别与SOC呈极显著正相关（P<0.001），而DOC与SOC及其它组分均无显著相关性（P>0.05）；旱地、林地中POC与MBC呈极显著正相关（P<0.001）；水田、旱地MAOC与MBC呈极显著正相关（P<0.001）；3种土地利用方式下POC与MAOC呈极显著正相关（P<0.001），POC/MAOC以水田最大，旱地最低.因而，与旱地和林地相比，水田SOC的活性组分比例高、惰性组分比例低，且其活性组分POC与微生物生物量关系不紧密，而惰性组分与微生物生物量显著相关.综上，农业利用显著改变红壤丘陵区土壤有机碳及其组成，水田虽有利于SOC固持，但其不稳定性组分占比较高，可能容易因不当耕作管理而丢失.

关键词：红壤丘陵区,水田,旱地,林地,土壤有机碳(SOC),有机碳组分,