鄭銘潔，余紅偉，陳志良，章明奎

（1建德市農(nóng)技推廣中心土壤肥料站，浙江 建德 311600；2浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，杭州 310058）

0 引言

耕地是最寶貴的農(nóng)業(yè)資源和最重要的生產(chǎn)要素，其質(zhì)量關(guān)乎國(guó)家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。20世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)因城市擴(kuò)建和經(jīng)濟(jì)發(fā)展占居了大量了優(yōu)質(zhì)耕地，為了維持耕地面積的動(dòng)態(tài)平衡，許多地區(qū)通過(guò)投入大量的人力、物力新造耕地來(lái)補(bǔ)充被占用的耕地，其中開(kāi)墾低丘紅壤是中國(guó)南方地區(qū)獲得新造耕地的重要途徑。低丘紅壤地區(qū)新墾造耕地受立地條件、生產(chǎn)成本和種植效益等多種因素的影響，普遍存在立地條件差、表土太薄、死土裸露、養(yǎng)分不足、有機(jī)質(zhì)低下、酸性強(qiáng)及保肥性差、蓄水性弱等諸多問(wèn)題，導(dǎo)致許多新墾紅壤耕地利用率偏低，甚至存在新墾地荒蕪現(xiàn)象。新墾耕地“墾而難用”成為某些地區(qū)“耕地占補(bǔ)平衡”迫切需要解決的問(wèn)題。如何快速培育新墾紅壤是實(shí)現(xiàn)南方紅壤地區(qū)耕地質(zhì)量和數(shù)量同時(shí)平衡的重要前提，其中，提高土壤有機(jī)碳含量被認(rèn)為是旱地紅壤快速熟化和培肥的核心。因有機(jī)碳可提高土壤陽(yáng)離子交換量、增加土壤蓄水能力、改善土壤結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚體穩(wěn)定性，它是土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的主要來(lái)源和土壤生物多樣性的保障，幾乎所有土壤科學(xué)研究者和土地管理者都倡導(dǎo)維持高水平的土壤有機(jī)碳含量。增加土壤有機(jī)碳途徑一般包括增施有機(jī)肥料、種植綠肥及秸稈還田等[1-2]。大量研究表明，有機(jī)物料組成復(fù)雜，它不僅能提高土壤有機(jī)碳水平[3-7]，提供植物需要的養(yǎng)分[6,8-11]，同時(shí)其還能改善土壤物理性狀[12]，增加土壤保水保肥能力，提高土壤生物活性[13-14]，從而實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的良性循環(huán)[15-16]。然而，不同研究者報(bào)道的施用有機(jī)肥料的效果卻有很大的差異[17-20]，其中原因之一是有機(jī)物料種類的差異。盡管中國(guó)在農(nóng)業(yè)土壤上施用有機(jī)肥有悠久的歷史，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，但至今，對(duì)不同有機(jī)物料在促進(jìn)旱地紅壤有機(jī)碳提升及培肥效果的影響上的差異的知識(shí)還不夠完善。過(guò)去對(duì)新墾耕地土壤肥力的培育主要偏重于有機(jī)碳總量的提升，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)品質(zhì)考慮較少。如何同時(shí)在“量”和“質(zhì)”提高新造耕地土壤有機(jī)質(zhì)水平是新造耕地科學(xué)培肥需要解決的問(wèn)題。為此，本研究選擇黃筋泥和紅砂土2種不同質(zhì)地的代表性紅壤地區(qū)土壤，通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了11種常用的有機(jī)物料對(duì)新墾紅壤的培肥效果，以期為新墾紅壤科學(xué)施用有機(jī)物料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)采用室內(nèi)培養(yǎng)方法在黃筋泥和紅砂土等2種土壤上同時(shí)進(jìn)行。供試土壤采自浙中的2塊新造地，尚未經(jīng)過(guò)任何改良，土壤肥力極低，農(nóng)作物難以正常生長(zhǎng)；試驗(yàn)前土壤性狀見(jiàn)表1。從田間采集的土樣過(guò)5mm土篩后充分混勻用于試驗(yàn)。每盆用土量為15 kg，每一種土壤各設(shè)置12個(gè)處理，分別為：（1）對(duì)照（CK，不施任何有機(jī)物料）；（2）風(fēng)化煤腐殖酸；（3）泥炭（草炭）；（4）菌菇棒堆肥；（5）豬糞；（6）雞糞；（7）水稻秸稈（切碎后施用）；（8）紫云英；（9）沼渣；（10）豬糞/水稻秸稈堆肥；（11）生活垃圾堆肥；（12）50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥。所用有機(jī)物的平均養(yǎng)分狀況見(jiàn)表2。每一處理以等碳量添加各類有機(jī)物，其用量相當(dāng)于各添加有機(jī)碳10 g/kg（相當(dāng)于22.5 t/hm2），與土壤充分混勻；重復(fù)3次，隨機(jī)排列，培養(yǎng)時(shí)間持續(xù)18個(gè)月。培養(yǎng)試驗(yàn)在玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行，土壤保持80%的田間持水量，培養(yǎng)期間溫度在15～35℃。分別在第3、6、12、18個(gè)月取樣分析。

表1 試驗(yàn)前土壤基本性質(zhì)

表2 試驗(yàn)有機(jī)物性狀（測(cè)定結(jié)果以干物質(zhì)為基礎(chǔ)）

采集的土樣分2部分：一部分保持原狀，分析水穩(wěn)定性團(tuán)聚體；另一部分經(jīng)風(fēng)干后分別研磨過(guò)2mm和0.15mm土篩用于理化分析。分析內(nèi)容包括水穩(wěn)定性團(tuán)聚體、pH、有機(jī)碳及其組分、有效磷、堿解氮、速效鉀、CEC、微生物生物量、酶活性等指標(biāo)。土壤有機(jī)碳采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定，腐殖質(zhì)碳用稀堿提取-重鉻酸鉀氧化法測(cè)定，土壤中易氧化有機(jī)碳采用0.333mol/L高錳酸鉀氧化法測(cè)定[21]，土壤微生物生物量碳(MBC)采用氯仿熏蒸-硫酸鉀提取法測(cè)定[22]-Shimadzu TOC自動(dòng)分析儀測(cè)定。土壤有機(jī)碳組分采用密度分離法進(jìn)行分析[23]：稱取25.00 g樣品用密度為1.85 g/cm3NaI溶液分離得到游離態(tài)輕組(fLF)和重組(HF)；向剩余重組中加入0.5%(w/v)六偏磷酸鈉(HMP)溶液，振蕩18 h，依次通過(guò)0.053 mm的篩子，分別得到粗顆粒有機(jī)碳(cPOC；＞0.053mm)和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳(mSOC；＜0.053 mm)，各組分在40℃下烘干、稱重，用重鉻酸鉀-濃硫酸外加熱法測(cè)定其有機(jī)碳含量。土壤pH、有效磷、堿解氮、速效鉀采用常規(guī)法測(cè)定[24]；CEC采用醋酸銨交換法測(cè)定；土壤中水穩(wěn)定性團(tuán)聚體采用濕篩法測(cè)定。蔗糖轉(zhuǎn)化酶用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定[25]，過(guò)氧化氫酶用滴定法測(cè)定[25]；脲酶用奈氏比色法測(cè)定[25]；脫氫酶用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測(cè)定[25]；磷酸酶用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定[25]。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)土壤有機(jī)碳積累及腐殖質(zhì)形成的影響

2類不同質(zhì)地的新墾旱地紅壤中施用各類有機(jī)物均可明顯提高土壤中有機(jī)碳的含量（表3），但不同有機(jī)物施入土壤后的變化及其殘留量有較大的差異。試驗(yàn)中各類有機(jī)物料的有機(jī)碳投入量相同，因此表3中的不同時(shí)間檢測(cè)的土壤有機(jī)碳數(shù)量的高低在一定程度上可反映不同有機(jī)物料在土壤中的相對(duì)穩(wěn)定性。結(jié)果表明，對(duì)于不施有機(jī)物料的對(duì)照土壤，無(wú)論是質(zhì)地較粘的黃筋泥還是質(zhì)地偏砂的紅砂土，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，其有機(jī)碳變化較小，說(shuō)明不施用有機(jī)物的情況下土壤中有機(jī)碳較為穩(wěn)定。但其他11個(gè)施有機(jī)物的土壤中有機(jī)碳的含量隨培養(yǎng)時(shí)間呈現(xiàn)逐漸下降。當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間較短時(shí)（3個(gè)月），各有機(jī)物料處理間土壤總有機(jī)碳數(shù)量差異較小；但隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，施用不同有機(jī)物料處理間土壤總有機(jī)碳的差異逐漸加大。表4為以對(duì)照土壤為參照計(jì)算的施入土壤中有機(jī)物料在不同培養(yǎng)時(shí)間的殘留比例。在培養(yǎng)時(shí)間為3、6、12、18個(gè)月時(shí)，施入黃筋泥中不同有機(jī)物的有機(jī)碳?xì)埩舯壤謩e為65.20%～93.90%、40.60%～81.70%、26.40%～78.30%和15.40%～74.50%，平均分別為83.38%、64.54%、51.70%和43.86%；相應(yīng)地紅砂土中的有機(jī)碳?xì)埩舯壤謩e為55.90%～86.80%、40.40%～81.40%、20.60%～76.60%和10.30%～71.20%，平均分別為77.05%、58.14%、45.64%和38.15%。這一結(jié)果表明，這11種有機(jī)物在土壤中的穩(wěn)定性順次為：風(fēng)化煤腐殖酸＞50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥＞泥炭＞豬糞/水稻秸稈堆肥＞生活垃圾堆肥＞沼渣＞菌菇棒堆肥＞豬糞＞雞糞＞水稻秸稈＞紫云英。有機(jī)物料在黃筋泥中的穩(wěn)定性高于在紅砂土中的穩(wěn)定性。

表4 施入土壤中不同有機(jī)物中有機(jī)碳的殘留比例隨培養(yǎng)時(shí)間的變化 %

表3結(jié)果還表明，對(duì)于不施有機(jī)物料的對(duì)照土壤在培養(yǎng)過(guò)程中易氧化有機(jī)碳的變化較小，表明土壤本身易氧化有機(jī)質(zhì)水平較低，有機(jī)碳較為穩(wěn)定。但施用各類有機(jī)物的土壤中易氧化有機(jī)碳隨培養(yǎng)時(shí)間發(fā)生了明顯的下降，下降幅度大于有機(jī)碳總量的變化。土壤中易氧化有機(jī)碳的數(shù)量基本上與土壤有機(jī)碳呈同步變化，總有機(jī)碳下降較快的土壤其易氧化有機(jī)碳下降也較為迅速。

通過(guò)18個(gè)月培養(yǎng)后，施用各類有機(jī)物土壤中腐殖質(zhì)均有不同程度的提高（表3），但不同有機(jī)肥處理之間腐殖質(zhì)比對(duì)照土壤提高的比例有很大的差異，黃筋泥和紅砂土中分別為5.19%～338.31%和5.43%～491.30%。最高的為施用風(fēng)化煤腐殖酸處理（比對(duì)照增加338.31%和491.30%），其次為50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥（比對(duì)照增加253.90%和405.43%）；最低的為紫云英（比對(duì)照增加5.19%和5.43%），次低的為水稻秸稈（比對(duì)照增加7.79%和43.48%）。泥炭、菌菇棒堆肥、沼渣、豬糞/水稻秸稈堆肥和生活垃圾堆肥也均具有較高的腐殖質(zhì)增加幅度，在黃筋泥和紅砂土中的提高幅度分別在61.04%～167.53%和79.35%～284.78%之間。豬糞和雞糞的施用也可明顯提高紅砂土的腐殖質(zhì)含量，提高幅度在58.70%～65.22%之間，但它們對(duì)黃筋泥的腐殖質(zhì)提升幅度較小，在12.99%～17.53%之間。這一結(jié)果表明，在新墾紅壤中單獨(dú)施用紫云英和水稻秸稈，不利于土壤腐殖質(zhì)的形成，而施用風(fēng)化煤腐殖酸、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥對(duì)提升土壤腐殖質(zhì)最為有效。

2.2 對(duì)土壤有機(jī)碳形態(tài)組成的影響

進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)可以不同的形態(tài)存在，部分有機(jī)碳并沒(méi)有與土壤礦物結(jié)合，以游離態(tài)（如有機(jī)殘片）存在，其穩(wěn)定性較差，易隨時(shí)間發(fā)生變化；有的與土壤形成復(fù)合體，并可根據(jù)顆粒大小進(jìn)一步分為粗顆粒有機(jī)碳（與礦物松結(jié)合，＞0.053mm）和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳（與礦物緊結(jié)合，＜0.053mm），一般認(rèn)為后者的穩(wěn)定性最高。表5為培養(yǎng)18個(gè)月后各有機(jī)物施用土壤中存在的不同形態(tài)有機(jī)碳的分布。結(jié)果表明，施用各類有機(jī)物后，土壤中游離態(tài)有機(jī)碳、粗顆粒有機(jī)碳和礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳均有不同程度的提高，但無(wú)論是黃筋泥還是紅砂土，11種有機(jī)物施用18個(gè)月后殘留在土壤中的有機(jī)碳主要以礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳存在，其占黃筋泥和紅砂土有機(jī)碳的比例為72.37%～94.83%和67.25%～93.46%，平均分別為82.01%和78.92%。游離態(tài)有機(jī)碳和粗顆粒有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例較低，其中，游離態(tài)有機(jī)碳分別占黃筋泥和紅砂土有機(jī)碳的比例分別為0.32%～3.98%和0.42%～4.21%，平均分別為2.22%和2.41%；粗顆粒有機(jī)碳分別占黃筋泥和紅砂土有機(jī)碳的比例分別為4.85%～24.56%和6.12%～28.54%，平均分別為15.77%和18.67%。說(shuō)明經(jīng)過(guò)18個(gè)月培養(yǎng)后，進(jìn)入土壤中的有機(jī)碳基本上以穩(wěn)定的有機(jī)碳形式存在，它們可代表土壤中有機(jī)碳的主要積累形態(tài)。

表5 不同穩(wěn)定性有機(jī)碳含量的組成（培養(yǎng)18個(gè)月）

另外，表5的結(jié)果還表明，隨著各類有機(jī)物的施用，土壤中微生物生物量碳也呈現(xiàn)顯著的增加，其含量明顯高于對(duì)照土壤，其中在黃筋泥中微生物生物量碳的增幅為23.08%～153.85%，平均為89.74%；在紅砂土中微生物生物量碳的增幅為55.56%～181.48%，平均為126.94%，紅砂土中的增幅大于在黃筋泥中的增幅。表明各類有機(jī)物的施用在增加土壤有機(jī)碳積累的同時(shí)，也明顯提高了土壤微生物活性，有利于土壤養(yǎng)分的循環(huán)。

2.3 對(duì)土壤理化性狀的影響

表6表明，各類有機(jī)物的施用對(duì)土壤pH的直接影響較小，pH的增量均在0.21個(gè)pH單位以下，但不同處理之間pH增量的差異顯然與施用有機(jī)物材料的堿性物質(zhì)數(shù)量有關(guān)。但有機(jī)物的施用明顯促進(jìn)了土壤中水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的形成，11種有機(jī)物施用后，黃筋泥＞0.25mm水穩(wěn)定性團(tuán)聚體比對(duì)照相對(duì)增加13.73%～79.55%，平均為46.62%；紅砂土中＞0.25mm水穩(wěn)定性團(tuán)聚體比對(duì)照相對(duì)增加54.17%～238.46%，平均為115.09%。效果以50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥、風(fēng)化煤腐殖酸、豬糞/水稻秸稈堆肥、沼渣和豬糞最為顯著。表6還表明，施用各類有機(jī)物后土壤CEC均有一定的提升，黃筋泥和紅砂土中CEC的增幅分別為3.66%～27.96%和1.86%～26.53%，平均分別為11.28%和11.86%；其中以施用風(fēng)化煤腐殖酸、泥炭、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥、豬糞/水稻秸稈堆肥的CEC提升幅度最大。

表6 施用各類有機(jī)物對(duì)水穩(wěn)定性團(tuán)聚體、pH、CEC和交換性酸的影響（培養(yǎng)18個(gè)月）

2.4 對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

表6可知，各類有機(jī)物的施用顯著提高了土壤速效養(yǎng)分，土壤有效磷、速效鉀和堿解氮均有較大幅度的提升。在黃筋泥中，施用各類有機(jī)肥后土壤有效磷、速效鉀和堿解氮分別比對(duì)照提高25.99%～387.29%、8.89%～53.08%和28.13%～146.88%，平均分別為179.25%、25.86%和84.38%。在紅砂土中，施用各類有機(jī)肥后土壤有效磷、速效鉀和堿解氮分別比對(duì)照提高63.64%～585.35%、23.39%～80.32%和 69.23%～261.54%，平均分別為403.44%、51.18%和189.51%。對(duì)土壤有效磷和堿解氮提升效果最為明顯的是雞糞、豬糞、豬糞/水稻秸稈堆肥和50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥，對(duì)土壤速效鉀提升效果最為明顯的是風(fēng)化煤腐殖酸、泥炭、沼渣、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥、雞糞。

2.5 對(duì)土壤酶活性的影響

表7可知，由于土壤有機(jī)碳及微生物生物量碳的增加，各類有機(jī)物的施用成倍提高了土壤多種酶的活性。在黃筋泥中，施用各類有機(jī)肥后土壤蔗糖轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、脲酶和脫氫酶分別為對(duì)照（不施用有機(jī)物）的 1.81～4.05、2.93～5.18、1.18～3.18、1.37～2.53、1.26～2.43倍，平均分別為3.25、4.17、1.99、1.94、1.93倍。在紅砂土中，施用各類有機(jī)肥后土壤蔗糖轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、脲酶和脫氫酶分別為對(duì)照（不施用有機(jī)物）的 2.05～4.06、1.81～5.16、1.35～2.07、1.35～1.94、1.26～2.36倍，平均分別為 3.18、3.53、1.67、1.77、1.86倍。結(jié)果表明，有機(jī)物的施用對(duì)蔗糖轉(zhuǎn)化酶和過(guò)氧化氫酶的活性影響較大。施用豬糞和雞糞后土壤酶的活性一般高于施用其他有機(jī)物。

表7 施用各類有機(jī)物對(duì)水穩(wěn)定性團(tuán)聚體、pH、CEC和交換性酸的影響（培養(yǎng)18個(gè)月）

2.6 對(duì)土壤影響的綜合評(píng)價(jià)

眾所周知，提高土壤有機(jī)碳含量是農(nóng)田施用有機(jī)物的最主要目的，但有機(jī)物的施用也可明顯改善其他土壤質(zhì)量性狀。相關(guān)分析表明，土壤腐殖酸碳含量、微生物生物量碳、>0.25mm水穩(wěn)定性團(tuán)聚體、CEC、有效P、速效K、過(guò)氧化氫酶和脲酶均與土壤有機(jī)碳存在顯著的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.9021～0.9270、0.8748～0.9450、0.8748～0.9450、0.9270～0.9608、0.4357～0.6116、0.7626～0.8335、0.2976～0.4577、0.4210～0.4454，但本研究的結(jié)果也表明有機(jī)碳積累對(duì)土壤pH、堿解N、蔗糖轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶和脫氫酶的影響較小（相關(guān)系數(shù)在0.3000以下）。土壤性狀與施用的有機(jī)物成分的相關(guān)分析也表明，施用有機(jī)物料后土壤pH與有機(jī)物本身的pH顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.5244～0.7240），表明有機(jī)材料中包含的堿性物質(zhì)有助于提高土壤的pH；土壤有效磷與有機(jī)物含磷量呈顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.5238～0.7398），土壤速效鉀與有機(jī)物鉀含量顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.5731～0.7861），即有機(jī)材料中引入的磷和鉀的數(shù)量直接影響土壤有效磷和速效鉀水平。但土壤堿解氮與有機(jī)物氮含量無(wú)明顯相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為-0.0856～-0.3806），其原因可能是土壤氮素與磷、鉀不同，在土壤中容易通過(guò)硝化、反硝化作用以氣體方式損失。

為了評(píng)估以上11種有機(jī)物施用對(duì)土壤質(zhì)量的綜合作用，選擇土壤有機(jī)碳、水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量、pH、CEC、有效磷、速效鉀和堿解氮等7項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估前，把施用某類有機(jī)物后土壤的某一項(xiàng)目的測(cè)定值與對(duì)照土壤（不施有機(jī)物料的土壤）對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的測(cè)定值的比值作為評(píng)估效果分值（表8）?？紤]到不同肥力指標(biāo)在新耕紅壤提升中的作用不同，向9位行業(yè)專家咨詢了7項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)在新耕紅壤提升中的相對(duì)重要性，把7項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重分別定為0.40、0.15、0.15、0.15、0.05、0.05、0.05，來(lái)計(jì)算每類有機(jī)物施用后土壤質(zhì)量的綜合值（7項(xiàng)目指標(biāo)的效果分值與權(quán)重乘積之和），結(jié)果見(jiàn)表8，二類土壤中應(yīng)用效果趨勢(shì)基本一致，效果前4位的分別是風(fēng)化煤腐殖酸、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥、豬糞/水稻秸稈堆肥、泥炭，效果后三位的是菌菇棒堆肥、水稻秸稈和紫云英。

表8 施用各類有機(jī)物對(duì)土壤質(zhì)量綜合影響評(píng)估結(jié)果

3 結(jié)論

在黃筋泥和紅砂土2種新墾紅壤上開(kāi)展的18個(gè)月時(shí)間的等有機(jī)碳投入水平的10種有機(jī)物料培肥試驗(yàn)結(jié)果表明：

（1）有機(jī)碳的穩(wěn)定性順次為：風(fēng)化煤腐殖酸＞50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥＞泥炭＞豬糞/水稻秸稈堆肥＞生活垃圾堆肥＞沼渣＞菌菇棒堆肥＞豬糞＞雞糞＞水稻秸稈＞紫云英；在黃筋泥中的穩(wěn)定性高于在紅砂土中的穩(wěn)定性。

（2）對(duì)提升土壤腐殖質(zhì)和水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的形成以施用風(fēng)化煤腐殖酸、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥最為顯著；通過(guò)18個(gè)月的分解，進(jìn)入土壤的有機(jī)物料主要以礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳存在，游離態(tài)有機(jī)碳和粗顆粒有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例較低。

（3）各類有機(jī)物的施用在增加土壤有機(jī)碳積累的同時(shí)，也明顯提高了土壤微生物活性、酶活性、CEC和有效養(yǎng)分，但其效果因有機(jī)物料不同有較大的差異。綜合分析表明，對(duì)改良土壤性狀效果最佳的是風(fēng)化煤腐殖酸、50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥、豬糞/水稻秸稈堆肥；效果后三位的是菌菇棒堆肥、水稻秸稈和紫云英。

（4）在改良新墾低丘園地紅壤時(shí)，宜考慮性狀不一的多類有機(jī)物料混配施用，特別是考慮風(fēng)化煤腐殖酸與豬糞、水稻秸稈等有機(jī)物料的配合施用。

4 討論

新墾低丘紅壤普遍存在立地條件差、表土太薄、死土裸露、養(yǎng)分不足、有機(jī)質(zhì)低下、酸性強(qiáng)及保肥性差、蓄水性弱等諸多問(wèn)題，因此，這類土壤需要從多個(gè)方面著手進(jìn)行改良。施用有機(jī)物料的主要目的是提升土壤有機(jī)碳及土壤生物活性，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤物理性狀。從本研究的結(jié)果表明，雖然各處理有機(jī)碳的投入水平一樣，但它們對(duì)改善土壤的效果卻有很大的差異。對(duì)于提高土壤有機(jī)碳而言，不同有機(jī)物料經(jīng)過(guò)一年多的分解，其殘留在土壤中的有機(jī)碳可有很大的差異，其原因是有機(jī)物料在土壤中的穩(wěn)定性不同，只有足夠穩(wěn)定的有機(jī)物料才有可能真正成為土壤的有機(jī)碳。紫云英、水稻秸稈還田是正常農(nóng)田培肥的重要手段[26-29]，但本研究的結(jié)果表明，施用紫云英、水稻秸稈對(duì)提升新墾低丘園地紅壤有機(jī)碳的效果欠佳，即不宜采用單獨(dú)施用紫云英、水稻秸稈的方法來(lái)改良新墾園地紅壤。泥炭穩(wěn)定性較高，施用后可顯著提高土壤中的有機(jī)碳，這也被一些研究所證實(shí)[30-31]，但本試驗(yàn)的結(jié)果表明，施用泥炭后積累在土壤中的有機(jī)碳主要為“死碳”，其腐殖質(zhì)含量偏低，提高的微生物生物量碳幅度不高。而施用風(fēng)化煤腐殖酸對(duì)改善土壤的效果明顯優(yōu)于施用泥炭，前者既然明顯提升土壤有機(jī)碳，同時(shí)又可提供較多的腐殖質(zhì)，對(duì)土壤物理性狀也有顯著的改善。這可能與風(fēng)化煤腐殖酸本身包含較高含量穩(wěn)定性較高的腐殖質(zhì)有關(guān)[32-33]。但以上的分析結(jié)果也表明，單獨(dú)施用風(fēng)化煤腐殖酸對(duì)提升土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的效果并不理想，但如果采用風(fēng)化煤腐殖酸與豬糞、水稻秸稈配合施用（即50%風(fēng)化煤腐殖酸+50%豬糞/水稻秸稈堆肥），可實(shí)現(xiàn)土壤性狀的全面提升，既能有效地提高土壤有機(jī)碳，又可明顯提高腐殖質(zhì)的積累、物理性狀的改良及土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的提高。由此，認(rèn)為在改良新墾低丘園地紅壤時(shí)，宜考慮性狀不一的多類有機(jī)物料混配施用，特別是考慮風(fēng)化煤腐殖酸與豬糞、水稻秸稈等有機(jī)物料的配合施用。