陳春蘭, 陳安磊, 魏文學(xué), 張文釗, 傅心贛, 周華軍, 秦紅靈

(1.中國(guó)科學(xué)院 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 長(zhǎng)沙 410125;2.中國(guó)科學(xué)院 桃源農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站, 湖南 桃源 415700; 3.桃源縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心雙溪口站, 湖南 桃源 415700)

稻田土壤是人為濕地土壤，表層土壤有機(jī)碳含量及碳儲(chǔ)量普遍高于旱地土壤[1-3]，是我國(guó)當(dāng)前固碳趨勢(shì)明顯和固碳潛力較大的人為耕作土壤[4]，稻田土壤每年植物殘?bào)w及根系歸還量以及濕地環(huán)境可能是我國(guó)稻田土壤有機(jī)碳含量普遍偏高的主要原因。近年來，秸稈還田推動(dòng)了土壤有機(jī)碳含量增加速率[5-6]。為保證水稻高產(chǎn)，大量氮肥施用使我國(guó)稻田系統(tǒng)出現(xiàn)供氮量提高的趨勢(shì)[7-8]，也成為土壤氮儲(chǔ)量增加以及土壤氮素淋失的主要原因。長(zhǎng)期有機(jī)物循環(huán)利用(含稻草還田)顯著提高紅壤性稻田土壤耕層有機(jī)碳及全氮含量，有機(jī)肥配施化肥處理對(duì)提高耕層土壤碳氮儲(chǔ)量作用顯著[9-10]。在連續(xù)3 a的短期研究中，即使采取不同的耕作制度，秸稈還田條件下的表層土壤有機(jī)碳及全氮含量顯著高于秸稈不還田處理[11]。不管是秸稈還田還是化肥的施用，不僅影響表層土壤碳氮儲(chǔ)量，同時(shí)對(duì)剖面土壤碳氮儲(chǔ)量也造成不同影響。秸稈與化肥配合施用使烏柵土和紅壤性水稻土剖面有機(jī)質(zhì)及全氮含量均明顯高于單施化肥或不施肥處理，并且紅壤性水稻土長(zhǎng)期施用秸稈有增加土壤腐殖質(zhì)下移的趨勢(shì)[12]。有研究[13]也顯示增施有機(jī)肥和秸稈還田能顯著提高水稻土0—30 cm土層碳儲(chǔ)量，雖對(duì)氮儲(chǔ)量的影響不顯著，但長(zhǎng)期不同施肥對(duì)碳氮儲(chǔ)量的影響有向深層土壤延伸的趨勢(shì)。徐虎等[14]研究結(jié)果也證明長(zhǎng)期施用化肥和化肥配施秸稈處理使紅壤剖面0—40 cm碳儲(chǔ)量有所耗竭，氮儲(chǔ)量則無明顯影響，但明顯增加了40—100 cm土層有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量。長(zhǎng)期在化學(xué)氮磷鉀肥的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥(包括秸稈還田)雖然增強(qiáng)土壤肥力，但提高了土壤氮盈余量，提高氮素淋失風(fēng)險(xiǎn)[15]。以往配施有機(jī)肥(包括秸稈還田)的研究多是在原化肥施用量基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，在長(zhǎng)期秸稈還田配施減量化肥的管理措施對(duì)土壤剖面碳氮含量累積的研究報(bào)道較少。并且，根據(jù)前人研究結(jié)果可以推測(cè)從土壤碳氮儲(chǔ)量角度分析，秸稈還田配施減量化肥措施對(duì)減少化肥使用，提高土壤質(zhì)量有一定積極作用。

本研究基于中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)中國(guó)科學(xué)院桃源農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站長(zhǎng)期施肥試驗(yàn)，在已有監(jiān)測(cè)結(jié)果減量化肥配以秸稈還田(撩穗留茬)處理水稻產(chǎn)量與高量化肥處理無顯著差異的前提下[16]，探討減量化肥配以秸稈還田與高量化肥處理對(duì)水稻土剖面有機(jī)碳氮儲(chǔ)量的影響，從另一個(gè)角度為合理施肥提供數(shù)據(jù)分析。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地位于中國(guó)科學(xué)院桃源農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站內(nèi)(28°55′49.8″N，111°26′25.7″E)，是中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地。該地年均氣溫16.5℃，年均降雨量1 440 mm，日照時(shí)數(shù)1 520 h。供試土壤為第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的水稻土，種植制度為雙季稻和冬閑模式。為完善中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)樣地設(shè)置要求，2004年建立該試驗(yàn)地。設(shè)置3個(gè)處理：(1) 不施肥(CK)，且收獲物移出稻田系統(tǒng)，作為研究對(duì)照；(2) 大量施用氮磷鉀化肥(NPK)，收獲物移出稻田系統(tǒng)，代表本地區(qū)域高產(chǎn)高投入施肥模式；(3) 優(yōu)化施肥(OF)，在高量施肥基礎(chǔ)上減氮磷少鉀肥并配施稻草還田(本田撩穗留茬)，代表區(qū)域優(yōu)化施肥模式，監(jiān)測(cè)試驗(yàn)始于2005年。每個(gè)處理小區(qū)面積為7.0 m×14.3 m，按樣地左中右分3個(gè)區(qū)作為重復(fù)，2015年晚稻收獲后每個(gè)分區(qū)用荷蘭鉆分層采集3～4個(gè)樣品混勻(0—20,20—40,40—60,60—80 cm)，同時(shí)采集容重。施肥情況見表1，其中秸稈還田量為2005—2015年年均還田秸稈量。

表1 不同施肥處理年均化肥(折純量)及秸稈投入量 kg/hm2

1.2 試驗(yàn)方法

土壤樣品風(fēng)干后過100目篩，測(cè)定有機(jī)碳及全氮。土壤有機(jī)碳用硫酸—重鉻酸鉀外加熱容量法，全氮用濃硫酸(催化劑)—流動(dòng)注射儀測(cè)定。土壤容重采用環(huán)刀法取樣，105℃烘干測(cè)定[17]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

土壤有機(jī)碳(全氮)儲(chǔ)量采用等體積法計(jì)算，計(jì)算公式為：SOCS=(Ci×ρi×Ti)×10-1。式中：SOCS為特定深度的土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(t/hm2)；Ci為第i層土壤的有機(jī)碳含量(g/kg)；ρi為第i層土壤容重(g/cm3)；Ti為第i層土壤厚度(cm)。同理計(jì)算土壤氮儲(chǔ)量。

采用Excel和DPS分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理土壤有機(jī)碳及全氮含量變化

由圖1可以看出，隨著土層深度的增加，土壤有機(jī)碳和全氮均存在下降趨勢(shì)。方差分析顯示(圖1A)，不施肥(CK)處理在0—20 cm，20—40 cm有機(jī)碳含量差異不顯著(p>0.05，下同)，均顯著大于40—60 cm,60—80 cm土壤有機(jī)碳含量(p<0.05，下同)；高量施化肥(NPK)處理和優(yōu)化施肥(OF)處理表層土壤有機(jī)碳均顯著大于次表層，次表層顯著大于40—60 cm土層，而NPK處理60—80 cm土層有機(jī)碳含量未顯著降低，OF處理則呈現(xiàn)顯著降低趨勢(shì)。各處理土壤全氮含量在40—60 cm和60—80 cm土層趨于穩(wěn)定變化，無顯著降低趨勢(shì)(圖1B)。0—60 cm各土層處于顯著降低趨勢(shì)，說明全氮含量所受影響主要集中在0—40 cm土層。

經(jīng)過11 a長(zhǎng)期不同施肥管理，各處理表層(0—20 cm)土壤有機(jī)碳含量呈現(xiàn)顯著差異，由大到小順序?yàn)椋篛F>NPK>CK；20—80 cm土層，各處理有機(jī)碳含量無顯著差異。表層全氮含量同有機(jī)碳含量變化略有差異，NPK處理土壤全氮含量大于OF處理，但差異不顯著，而兩處理均顯著大于CK處理，分別是CK處理的1.46，1.38倍。

與試驗(yàn)初期相比(圖1)，0—20 cm耕層，CK處理土壤有機(jī)碳及全氮含量分別降低了12.3%，19.0%，NPK處理分別增加了12.8%，18.9%，OF處理分別增加了28.2%，12.1%；其余層次各處理土壤有機(jī)碳及全氮含量均有增加，且在20—40 cm處，增量最大，CK，NPK和OF處理有機(jī)碳分別增加了61.3%，78.4%，64.7%；全氮含量分別是試驗(yàn)初期的1.50，1.68，1.45倍。

注：圖中小寫字母表示各層不同處理間差異情況，大寫字母表示各處理不同層次間差異情況(p<0.05)，下同。

以上說明，長(zhǎng)期施肥管理增加了紅壤水稻土表層土壤有機(jī)碳和全氮含量，在20—40 cm土體對(duì)有機(jī)碳和全氮的積累更為明顯。表層土壤有機(jī)碳及全氮含量對(duì)不同施肥處理更為敏感。

2.2 不同施肥處理土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量變化

各處理土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量在土壤垂直方向上分布特征與有機(jī)碳分布特征相同，含有秸稈還田的OF處理土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量隨深度加深有顯著下降趨勢(shì)，CK和NPK處理40—60 cm和60—80 cm 兩土層雖呈下降趨勢(shì)，但差異不顯著。

圖2 長(zhǎng)期不同施肥處理下0-80 cm各層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量

與試驗(yàn)初期相比，經(jīng)過長(zhǎng)期水稻種植，土壤碳儲(chǔ)量在各土層均有所增加(圖2)，其中NPK和OF處理增加更為明顯。表層土壤中CK處理土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量略有增加(增加了3.7%)，NPK和OF處理增量分別為39.7%，51.7%。各處理土壤碳儲(chǔ)量相對(duì)試驗(yàn)初始碳儲(chǔ)量變化量在剖面中呈先增后減的趨勢(shì)(圖3)，其中20—40 cm土層各處理碳儲(chǔ)量含量相對(duì)增量最大，分別為60.4%，65.6%，59.5%。

11 a不同施肥制度下，各處理表層土壤碳儲(chǔ)量差異顯著(p<0.05，圖2)，含量高低順序?yàn)椋篛F>NPK>CK；20—80 cm土層以NPK處理碳儲(chǔ)量含量最高，但各處理間差異不顯著。

由此說明，長(zhǎng)期水稻種植對(duì)不同層次土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量具有增加作用(碳匯)，在20—40 cm土體中碳儲(chǔ)量增幅最大，OF處理更顯著增加表層土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，NPK處理對(duì)深層土壤碳儲(chǔ)量增加較多。

圖3 不同施肥處理0-80 cm各土層有機(jī)碳儲(chǔ)量相對(duì)變化量

2.3 不同施肥處理土壤全氮儲(chǔ)量變化

長(zhǎng)期不施肥使水稻土表層土壤中全氮儲(chǔ)量有所下降(圖4)，降低了4.8%。NPK和OF處理使表層土壤全氮儲(chǔ)量分別增加了34.3%，31.9%。各處理在20—40 cm土層土壤全氮儲(chǔ)量增幅最大(圖5)，分別為49.7%，55.2%，40.6%?？傮w上全氮儲(chǔ)量增量在剖面中也呈先增后減的趨勢(shì)。

圖4 長(zhǎng)期不同施肥處理下0-80 cm各層土壤全氮儲(chǔ)量

圖5 不同施肥處理0-80 cm各土層全氮儲(chǔ)量相對(duì)變化量

施肥措施累積效應(yīng)導(dǎo)致NPK與OF處理間表層土壤全氮儲(chǔ)量無顯著差異，均顯著高于CK處理。20—40 cm土層處理間無顯著差異；40—80 cm土層，NPK處理全氮儲(chǔ)量顯著大于OF和CK處理，而OF與CK處理中全氮儲(chǔ)量相近。

由此說明，長(zhǎng)期不施肥使水稻土表層氮儲(chǔ)量降低，OF處理只顯著影響表層土體中氮儲(chǔ)量，NPK處理顯著影響0—80 cm各土層氮儲(chǔ)量。

2.4 不同施肥處理0-80 cm土體碳氮總儲(chǔ)量

11 a的施肥處理均增加了水稻土0—80 cm土體有機(jī)碳氮儲(chǔ)量(表2)，并且NPK處理增加量最大。與試驗(yàn)初期相比，CK，NPK和OF處理土體有機(jī)碳儲(chǔ)量分別增加了22.5%，53.2%，36.8%。而3種施肥處理間有機(jī)碳儲(chǔ)量無顯著差異(p>0.05)。

3種施肥處理0—80 cm土體全氮儲(chǔ)量比試驗(yàn)初始分別增加12.0%，56.3%，25.1%。并且高量施肥NPK處理土體全氮儲(chǔ)量顯著大于CK及OF處理(p<0.05)。

表2 長(zhǎng)期不同施肥處理下0-80 cm土體有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量 t/hm2

2.5 不同施肥處理水稻土有機(jī)碳儲(chǔ)量和全氮儲(chǔ)量關(guān)系

對(duì)不同施肥處理水稻土剖面有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明，紅壤水稻土有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量存在極顯著正相關(guān)關(guān)系(y=11.644x-0.8737，R2=0.9759)，見圖6。根據(jù)土壤碳氮比情況來看(圖7)，隨著土層加深，碳氮比略有下降趨勢(shì)，但不顯著；并且11 a的不同施肥處理未顯著影響各土層中碳氮比?？傮w來看，有秸稈還田的OF處理碳氮比較大，而高量氮肥NPK處理碳氮比較小，且低于CK處理。說明秸稈還田處理有利于增強(qiáng)碳氮比的趨勢(shì)，大量氮肥施用有減小土壤碳氮比趨勢(shì)。

圖6 不同施肥處理下紅壤水稻土有機(jī)碳儲(chǔ)量和全氮儲(chǔ)量的相互關(guān)系

圖7 不同施肥處理紅壤水稻土土壤碳氮比隨深度的變化

3 討 論

施肥是影響土壤碳氮水平的重要因素之一。大量研究表明長(zhǎng)期施用無機(jī)肥和有機(jī)肥均能提高土壤有機(jī)碳水平，并且對(duì)有機(jī)碳含量的影響主要表現(xiàn)在土壤耕作層[18-19]。本研究也發(fā)現(xiàn)，表層土壤有機(jī)碳對(duì)不同施肥處理表現(xiàn)更為敏感，在不同處理間存在顯著差異，而表層以下各處理間無顯著差異。這可能原因是表層是作物根系、土壤微生物與土壤營(yíng)養(yǎng)元素作用最活躍的土壤層次，受施肥所帶來的養(yǎng)分含量差異直接影響最大。本研究中OF處理秸稈還田增加了土壤有機(jī)碳的輸入，與土壤表層的碳固定直接相關(guān)[20-21]，是表層土壤有機(jī)碳含量顯著高于NPK處理的直接原因。馬力等[22]在紅壤水稻土秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)碳含量的研究中也發(fā)現(xiàn)，秸稈還田處理在0—20 cm土層對(duì)有機(jī)質(zhì)的累積作用優(yōu)于僅施化肥處理。孔毅明等[13]在施肥對(duì)稻田土壤碳氮含量研究中發(fā)現(xiàn)秸稈還田能顯著提高土壤耕層碳含量，而對(duì)30 cm以下土層影響很小。NPK處理表層有機(jī)碳含量顯著高于不施肥處理，這可能因?yàn)镹PK處理充足的養(yǎng)分條件使水稻生物量顯著大于CK處理，每年歸還土壤的凋落物及根系殘留量顯著大于不施肥處理[16]。本研究中各處理土壤全氮含量也只在表層表現(xiàn)出顯著差異，并且高量氮肥NPK處理全氮含量大于少氮+秸稈還田的OF處理，但差異不顯著，說明還田秸稈在微生物的分解作用下可以適當(dāng)補(bǔ)充土壤全氮含量。以往研究也證實(shí)在施用氮磷鉀肥基礎(chǔ)上添加秸稈還田能顯著增加表層土壤全氮含量[23]。因?yàn)榻斩掃€田后其水解產(chǎn)物大部分轉(zhuǎn)化為固態(tài)氮，使土壤本身儲(chǔ)存的氮礦化分解速度降低，從而增加了土壤全氮的含量[24]。秸稈還田在提高土壤有機(jī)碳及全氮上起著重要作用，有研究[25]發(fā)現(xiàn)不同形式的秸稈還田均能顯著提高土壤有機(jī)碳和全氮含量。

土壤碳氮儲(chǔ)量由土體有機(jī)碳、全氮含量及土壤容重計(jì)算而來。大量研究結(jié)果顯示，土壤有機(jī)碳、全氮及其儲(chǔ)量均隨土層深度的增加而呈降低趨勢(shì)[12,14,26]，并在40 cm以下降幅逐漸減小[27-28]。本研究也得到類似結(jié)果，經(jīng)過11 a不同施肥處理后，土壤碳氮含量及其儲(chǔ)量均隨土層深度加深而下降，除OF處理有機(jī)碳含量和碳儲(chǔ)量外，其他處理及指標(biāo)在40 cm以下已無顯著差異。李晨華等[29]在施肥對(duì)綠洲農(nóng)田土壤剖面有機(jī)碳組分影響研究中發(fā)現(xiàn)，化肥配施秸稈處理促進(jìn)土壤有機(jī)碳含量增加，在深層土壤中也有一定增幅，而單施化肥的處理在深層土壤中SOC存在下降趨勢(shì)。并且值得注意的是，本研究中40—80 cm土層，高量化肥處理土壤全氮儲(chǔ)量顯著大于CK及OF處理，這說明高量施用化肥使氮素在向土體深處遷移，增大土體氮素儲(chǔ)量的同時(shí)也增大氮素淋失風(fēng)險(xiǎn)，這也給以往高量氮肥施用導(dǎo)致地下水硝酸鹽含量偏高的研究結(jié)論提供了數(shù)據(jù)支持[30-32]；同時(shí)該處理SOC含量也略高于其他處理(p>0.05)，即使在表層中含量顯著低于OF處理，這可能是高量化肥處理使表層土壤對(duì)DOC等可溶性碳的吸附能力小于減量化肥配以秸稈還田處理，使可溶性碳向深土層運(yùn)移[33-34]；換而言之，減量施肥配以秸稈還田的管理措施可能對(duì)土壤碳氮元素均具有表聚效果，從而減少碳氮向深土層遷移風(fēng)險(xiǎn)。

與試驗(yàn)初期相比，不施肥處理(CK)表層土壤有機(jī)碳、全氮和氮儲(chǔ)量均有降低。一方面可能是，水稻根系主要分布于表層，對(duì)表層土壤可溶性有機(jī)碳及氮素的吸收利用使碳氮含量降低，另一方面是亞熱帶地區(qū)適宜的水熱條件使表層土壤有機(jī)碳及氮素礦化分解，向下層土壤遷移，本研究中20—80 cm土層不施肥處理碳氮含量及其儲(chǔ)量均大于試驗(yàn)初始土壤含量。而不施肥處理表層碳儲(chǔ)量大于初始含量可能是由水稻根系殘留帶入有機(jī)碳[9]和長(zhǎng)期不施肥使表層土壤容重增加(由0.892 g/m3增加到1.07 g/m3)等綜合因素引起。徐虎等[14]在紅壤旱地中的研究結(jié)果與本結(jié)果有所差異，經(jīng)過24 a的不施肥處理，0—100 cm各層有機(jī)碳儲(chǔ)量均有不同程度降低，全氮儲(chǔ)量在40—100 cm各土層表現(xiàn)出累積趨勢(shì)，這可能與水田和旱作不同土地利用方式相關(guān)。另外，長(zhǎng)期施肥增加了0—80 cm土層有機(jī)碳、全氮及其儲(chǔ)量，也說明施肥對(duì)碳氮儲(chǔ)量的影響有向深層土壤延伸的趨勢(shì)[13]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與試驗(yàn)初期相比，不管是施肥或不施肥處理，20—40 cm土層碳氮含量及儲(chǔ)量增幅均最大。這說明紅壤水稻土20—40 cm土層對(duì)碳氮儲(chǔ)蓄具有巨大潛力。長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤剖面碳氮含量的影響是作物、土壤、肥料與土壤中小動(dòng)物及微生物等因素綜合作用的結(jié)果，周建斌等[35]在旱地施肥定位試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)施肥對(duì)20—40 cm土層土壤各種養(yǎng)分均有提高作用。

土壤碳氮比可以反映土壤碳氮耦合關(guān)系，是反映土壤有機(jī)碳分解的一個(gè)指標(biāo)。喬云發(fā)等[36]基于長(zhǎng)期施肥定位試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，在0—100 cm土壤剖面中，土壤全碳和全氮的形成與遷移是同步的，具有較好的線性相關(guān)。本研究也有相似的結(jié)果，從0—80 cm土壤剖面來看，有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量存在極顯著正相關(guān)關(guān)系。各處理碳氮比雖存在差異，但不顯著?？傮w上，秸稈還田OF處理碳氮比較大，而高量氮肥NPK處理碳氮比較小，且低于CK處理。因?yàn)榻斩挶旧砗休^高的碳氮比，分解消耗土壤氮素，使秸稈還田處理碳氮比含量較高[14]；較高的氮素輸入通常會(huì)加速土壤微生物對(duì)土壤有機(jī)碳的礦化[37]，使土壤有機(jī)碳積累相對(duì)較慢，并且本研究也發(fā)現(xiàn)高量化肥處理土體中土壤全氮含量高于其他處理，說明高量氮素的添加使土壤氮素累積速度明顯高于其他處理，從而造成較低的土壤碳氮比；長(zhǎng)期不施肥，無外源氮的輸入，并且作物帶走部分土壤氮素，使土壤微生物所需的有效氮含量不足而延緩?fù)寥烙袡C(jī)碳的周轉(zhuǎn)[38-39]，從而使土壤碳氮比處于相對(duì)較高水平。隨著土層加深，碳氮比略有下降趨勢(shì)，但不顯著，有研究[13]也得出類似結(jié)論，這可能與稻田土壤是一種長(zhǎng)期處于淹水狀態(tài)下的熟化土有關(guān)。

4 結(jié) 論

(1) 11 a長(zhǎng)期定位施肥后，紅壤水稻土0—80 cm土壤剖面，土壤碳、氮含量及其儲(chǔ)量均隨深度加深呈下降趨勢(shì)。其中減量化肥配施秸稈還田使有機(jī)碳含量及其儲(chǔ)量隨深度呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)，而不施肥及只施化肥處理在40—60 cm和60—80 cm土層隨深度差異不顯著。各處理全氮含量及其儲(chǔ)量在40—60 cm和60—80 cm土層隨深度差異不顯著。

(2) 紅壤稻田土壤有機(jī)碳、全氮及碳氮儲(chǔ)量對(duì)長(zhǎng)期不同施肥措施的響應(yīng)在表層更靈敏。長(zhǎng)期不同施肥處理使土壤有機(jī)碳、全氮及其儲(chǔ)量在0—20 cm有顯著差異，20—80 cm各層次處理間無顯著差異。

(3) 高量施用化肥使氮素在向土體深處遷移，增大土體氮素儲(chǔ)量的同時(shí)也增大氮素淋失風(fēng)險(xiǎn)。在40—80 cm土層，高量化肥處理土壤全氮儲(chǔ)量顯著大于CK及OF處理。

(4) 在20—40 cm土層碳氮累積速率最大，并有向深層累積的趨勢(shì)。長(zhǎng)期水稻種植各處理均增加了水稻土0—80 cm土體有機(jī)碳氮總儲(chǔ)量，并且NPK處理增加量最大。

(5) 0—80 cm土體中，紅壤水稻土有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量存在極顯著正相關(guān)關(guān)系(y=11.644x-0.8737，R2=0.9759)。長(zhǎng)期施肥結(jié)果顯示秸稈還田有利于增加土壤碳氮比，大量氮肥施用有減小土壤碳氮比趨勢(shì)。