间作与培肥模式对潮褐土土壤团聚体和有机碳的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第8期北京时间：

作者：孙傲，安宇，魏郡毅，孟思宇，王洋，许华森

单位：(河北农业大学资源与环境科学学院/ 国土资源学院，河北 保定 071001)

摘要：研究旨在揭示玉米大豆间作和培肥模式对华北冲积平原潮褐土区土壤有机碳含量的影响，并进一步探究其对土壤有机碳组分和各粒级团聚体有机碳的作用及机制，为优化土壤管理和提升土壤碳储量提供科学依据。通过设置玉米单作(玉单)、大豆单作(豆单)和玉米大豆间作3 种种植模式，配合常规施肥(CF)和培肥模式(TF)，研究了6 种处理下土壤理化性质、有机碳组分和团聚体有机碳的响应及其对土壤总有机碳的作用机制。结果表明，玉米大豆间作改善了土壤理化性质、提高了易氧化有机碳和大团聚体(>0.25 mm)有机碳含量，但在培肥模式下对土壤有机碳、颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳和微团聚体(0.053 ～0.25 mm)有机碳则呈现降低趋势。培肥模式比常规施肥管理下的土壤理化性质改善，有机碳、颗粒有机碳等组分和团聚体有机碳含量均显著增加。具体结果:1)间作处理的土壤有效磷含量较玉单和豆单分别显著升高3.31%(CF)、1.88%(TF)和15.40%(CF)、11.62%(TF)；而土壤有机碳含量则分别比玉单和豆单降低6.96%(CF)、4.24%(TF)和7.80%(CF)、7.03%(TF)。2)间作下土壤细大团聚体(0.25 ～ 2 mm)有机碳含量在CF 和TF两种施肥模式下，分别较玉单增加27.36% 和6.46%，但较豆单却降低了7.47% 和9.87%；微团聚体(0.053 ～0.25 mm)有机碳含量在玉米大豆间作时显著低于玉单和豆单，降低幅度介于12.90% ～ 20.26%，且培肥模式比常规施肥降幅更大。3)不同种植模式对土壤有机碳表现出显著的负面效应[标准化路径系数(λ)=-0.43]，即间作虽提升有效磷含量和细大团聚体有机碳含量，但由于更大程度上导致微团聚体有机碳下降，因而总体上降低土壤有机碳含量。此外，间作中pH 变化进一步减少微团聚体有机碳，降低了土壤有机碳总量(λ=-0.23)。土壤培肥模式比常规施肥显著提升了华北冲积平原潮褐土的土壤化学性质和有机碳含量，间作模式因较大程度降低了土壤微团聚体有机碳量，从而导致土壤有机碳总量的下降，但间作表现出的增强土壤大团聚体有机碳作用是改善土壤肥力和结构稳定性的关键，只是这种提升效果在较短时间内尚难显化。在制定农业管理措施时，需综合考虑种植模式对土壤团聚体结构和有机碳循环的复合影响，以优化土壤有机碳储存和农业可持续性。

关键词：玉米大豆间作;培肥模式;土壤团聚体;土壤有机碳

基金资助：基金项目:国家“十四五”重点研发计划项目(2021YFD1901004)。