臭氧污染对麦田土壤不同活性有机碳库的影响

来源：土壤学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：寇太记,程相涵,张东亮,侯宇朋,朱建国,王发园

单位：寇太记，河南科技大学农学院；tjkou@aliyun.com,程相涵，河南科技大学农学院；chengxianghan@163.com,张东亮，河南科技大学农学院；zdliang14@163.com,侯宇朋，河南科技大学农学院；18238802008@163.com,朱建国，土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）；jgzhu@issas.ac.cn,王发园，河南科技大学农学院；wfyl975@163.com,

摘要：近年来大气臭氧危害加剧，臭氧浓度升高影响植物—土壤系统进而影响土壤有机碳库周转。本研究在开放条件下，采用Chan修订的Walkley-Black方法，研究了连续5年增加稻—麦轮作系统大气臭氧浓度（较周围大气高50%）对麦季农田土壤不同活性有机碳库的影响。结果表明，大气臭氧浓度升高致使0 ~ 3 cm、10 ~ 20 cm土层土壤有机碳含量显著降低，累积导致耕层（0 ~ 20 cm）土壤有机碳含量下降18.4%（P<0.05）。臭氧浓度升高显著降低了0 ~ 3、3 ~ 10、10 ~ 20 cm 3个土层中的活性有机碳含量；臭氧升高使0 ~ 3 cm土层的受保护缓性有机碳含量增加了10.8%（P<0.05），并使未受保护缓性有机碳含量降低了59.7%（P<0.05）；臭氧升高条件下10 ~ 20 cm土层的受保护缓性有机碳含量降低了59.6%（P<0.05）。臭氧升高对不同活性碳占总有机碳比例的影响受活性碳类型和土壤层次的制约，显著降低了3 ~ 10 cm土层活性有机碳所占比例（P<0.05），未对耕层各层次上的稳定有机碳含量及其分配产生显著影响。臭氧升高导致土壤中占土壤有机碳比重59.3% ~ 69.8%的活性碳库的库容变小，应是土壤有机碳库下降的直接原因。本研究表明长期大气臭氧浓度增加具有降低土壤有机碳含量并改变不同活性有机碳库分配与周转的态势。

关键词：臭氧;有机碳;活性碳库;农田土壤

基金资助：国家自然科学基金项目（41003030）和河南科技大学创新团队项目（2015TTD002）共同资助