摘要：為測定不同氮肥施用量對黑土團(tuán)聚體組成及穩(wěn)定性、有機(jī)碳含量及團(tuán)聚體有機(jī)碳分布的影響，闡明黑土有機(jī)碳穩(wěn)定性對不同施氮水平的響應(yīng)機(jī)制，本研究在吉林省梨樹縣不同施氮水平長期定位試驗田進(jìn)行取樣，以施氮水平不同設(shè)置5個處理，分別為T1（0）、T2（160 kg·hm-2）、T3（240 kg·hm-2）、T4（280 kg·hm-2）、T5（320 kg·hm-2），分析長期不同施氮量下水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成、團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特征、土壤總有機(jī)碳含量及團(tuán)聚體有機(jī)碳分布的變化，探究酸化黑土有機(jī)碳含量影響特征。結(jié)果表明：隨氮肥施用水平的升高，土壤堿解氮（AN）和全氮（TN）含量先增后減，T3處理含量最高，AN和TN分別比T1處理高24.90%、10.28%；土壤速效磷（AP）的含量呈下降趨勢。隨氮肥用量的提高，土壤團(tuán)聚體呈現(xiàn)大粒徑團(tuán)聚體向小粒徑團(tuán)聚體轉(zhuǎn)變的趨勢，gt;2 mm粒徑團(tuán)聚體下降14.55%。土壤有機(jī)碳總量隨施氮水平的提高呈先增后減的趨勢，施氮量為280 kg·hm-2有機(jī)碳含量最高；gt;2 mm和2-0.25 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量較高；不同施氮水平下有機(jī)碳含量與團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征的幾何平均直徑、土壤團(tuán)聚體破壞率、不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)和土壤化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)度較高。研究表明：通過13 a連續(xù)施入不同水平氮肥，土壤有機(jī)碳含量隨氮肥施用量的增加呈先增后減的趨勢；氮肥施用量增加會顯著降低土壤pH，土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳主要分布在2～0.25 mm粒徑中。

關(guān)鍵詞：氮肥施用量；黑土；土壤理化性質(zhì)；團(tuán)聚體有機(jī)碳；團(tuán)聚體穩(wěn)定性

中圖分類號：S153.6；S152.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1672-2043（2024）01-0102-09 doi：10.11654/jaes.2023-0024

農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫是全球碳庫最活躍的部分，也是全球碳循環(huán)的重要組成部分。我國東北平原是世界僅有的四大塊連片黑土區(qū)之一，是我國最適宜耕作地區(qū)，同時也是我國的商品糧主產(chǎn)區(qū)，享有“谷物倉庫”之稱。然而，由于長期高強(qiáng)度利用和不合理耕作，加之風(fēng)蝕和水蝕影響，黑土有機(jī)質(zhì)含量大幅下降。區(qū)域調(diào)查表明，與1980年第二次全國土壤普查相比，2011年東北地區(qū)耕層（0-20 cm）土壤有機(jī)碳儲量下降了0.41 mg·hm-2（以C計）。黑土有機(jī)質(zhì)含量降低是黑土退化的核心問題，如何提高黑土有機(jī)碳含量，增強(qiáng)黑土有機(jī)碳的穩(wěn)定性是黑土保護(hù)的重中之重。

近年來為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，我國氮肥施用量普遍偏高，一些地區(qū)達(dá)到350 kg·hm-2，一些蔬菜施肥量更是高達(dá)450 kg·hm-2，而國際上氮肥的施用上限為225kg·hm?？茖W(xué)證據(jù)表明，土壤酸化主要是由于過量施用氮肥造成的用。張福鎖的研究結(jié)果顯示，從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)，全國農(nóng)田土壤的pH值平均下降了0.5個單位。施氮土壤酸化對土壤植物、作物的影響是多方面的，如土壤養(yǎng)分有效性降低、作物根系生長和發(fā)育不良、重金屬危害的風(fēng)險增加、有機(jī)碳含量發(fā)生變化等。土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，土壤中90%的碳保存在團(tuán)聚體內(nèi)，團(tuán)聚體影響土壤養(yǎng)分的遷移轉(zhuǎn)化，對土壤質(zhì)量產(chǎn)生影響。不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳的固碳率不同，且礦化速度不同。

在東北糧食主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)民大量施用氮肥來提高作物產(chǎn)量，而土壤氮循環(huán)與碳循環(huán)有著密切的關(guān)系。目前關(guān)于氮肥施用水平的研究大多集中在對土壤氮素循環(huán)方面，而對土壤有機(jī)碳的影響，尤其是對土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳方面的研究還較少。目前關(guān)于施氮對土壤有機(jī)碳的影響尚未得出統(tǒng)一結(jié)論，現(xiàn)有的研究表明，施氮處理后土壤有機(jī)碳礦化速率會增加或沒有變化，施氮對土壤有機(jī)碳的影響受多種因素制約，不同地區(qū)的影響規(guī)律不同。鑒于此，本文研究了長期不同施氮水平的黑土中總有機(jī)碳及團(tuán)聚體有機(jī)碳的變化特征。

本文采用長期定位試驗的方法，通過對土壤pH、全氮含量、堿解氮含量、施氮量及土壤團(tuán)聚體組成等指標(biāo)的測定，研究不同施氮水平對黑土理化性質(zhì)、團(tuán)聚體穩(wěn)定性和有機(jī)碳含量的影響，以及對土壤有機(jī)碳總量及土壤團(tuán)聚體分布的影響，以明確不同施氮水平下土壤有機(jī)碳的演化和走向，及施氮對土壤有機(jī)碳變化的影響規(guī)律，為合理制定不同施氮水平下黑土有機(jī)碳穩(wěn)定措施提供理論依據(jù)和支撐。

1材料和方法

1.1試驗區(qū)域概況

試驗區(qū)位于吉林省四平市梨樹縣四棵樹鄉(xiāng)三棵樹村，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)吉林梨樹試驗站試驗田（43°31′N，124°34′E），該地區(qū)年平均降水量576.8 mm，無霜期145 d，年平均溫度5.8℃，土壤類型為草甸黑土。試驗始于2008年，長期定位試驗前土壤pH為6.16，有機(jī)碳含量為10.56 g·kg-1，全氮含量為1.69 g·kg-1，堿解氮含量為128.0 mg·kg-1，速效磷含量為43.9 mg·kg-1，速效鉀含量為196.33 mg·kg-1。

1.2試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)5個處理，每個處理3次重復(fù)。試驗小區(qū)面積為130 m2，所有小區(qū)均種植玉米“先玉335”，在不使用塑料覆膜的情況下進(jìn)行作物栽培，每年4月播種，10月收獲，所有玉米殘體均從小區(qū)中移除，無秸稈還田。各處理具體施肥方案見表1。

供試肥料：尿素含氮46%，磷酸二銨含氮16%，磷肥含五氧化二磷48%，氯化鉀含鉀60%。

于2021年10月秋收后采集表層土壤樣品，采用對角線法進(jìn)行采樣，土樣放入保鮮盒內(nèi)，盡量保持土壤結(jié)構(gòu)的完整。土樣經(jīng)自然風(fēng)干后用于測定。

1.3測定項目及方法

土壤理化性質(zhì)測定參見《土壤農(nóng)化分析》。

土壤容重（BD）采用環(huán)刀法；土壤含水量（SWC）采用烘干法；土壤孔隙度（SP）采用計算法；土壤有機(jī)碳采用重鉻酸鉀外加熱法；土壤全氮（TN）采用凱氏定氮法；土壤速效磷（AP）采用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法；土壤速效鉀（AK）采用NH40Ac浸提，火焰光度法；土壤堿解氮（AN）采用擴(kuò)散法；土壤pH采用pH計（水：土=2.5：1）；土壤交換性酸、交換性H+和交換性Al3+采用氯化鉀交換法；土壤交換性Ca2+、Mg2+采用原子吸收分光光度法；土壤交換性Na+、K+采用火焰光度法。

土壤團(tuán)聚體的分布與穩(wěn)定性采用于篩法與濕篩法測定。干篩法：稱取風(fēng)干土壤500 g，過套篩后得到粒徑為gt;5、5-2、lt;2-1、lt;1-0.5、lt;0.5-0.25、lt;0.25 mm的團(tuán)聚體，將各粒級土粒稱質(zhì)量，計算各級團(tuán)聚體所占百分比，按百分比配成3份50 g土樣，供濕篩分析；濕篩法：將供試土壤裝入套篩（孔徑為2、0.25、0.053mm）中沿沉降桶小心加水至篩邊緣2/3處，浸濕5 min后開機(jī)振蕩5 min，將各粒級土壤洗進(jìn)稱好質(zhì)量的鋁盒，待烘干后稱質(zhì)量，計算百分比。將團(tuán)聚體篩分為大團(tuán)聚體（gt;2 mm）、中間團(tuán)聚體（2-0.25 mm）、微團(tuán)聚體（lt;0.25-0.053 mm）和黏粉粒級團(tuán)聚體（lt;0.053 mm）4個粒徑。

1.4數(shù)據(jù)處理

土壤孔隙度計算公式：

T=（Rs-Ds）／Rsx100%

式中：T為土壤總孔隙度，%；Rs為土壤比重，一般取2.65 g·cm-3；Ds為土壤容重，g·cm-3。

土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑（MWD，DMW）、幾何平均直徑（GMD，DCM）、gt;0.25 mm團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)（R0.25）計算公式如下：

土壤團(tuán)聚體破壞率（PAD，P）和不穩(wěn)定團(tuán)粒指數(shù)（ELT）的計算公式如下：

采用Excel 2010處理數(shù)據(jù)，SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin 2021軟件繪圖，Canoco 5軟件進(jìn)行冗余分析。

2結(jié)果與分析

2.1土壤理化性質(zhì)變化特征

2.1.1不同施氮水平下土壤物理性質(zhì)變化

如表2所示，施氮量對土壤含水量、容重和孔隙度無顯著影響，各處理間差異不顯著（Pgt;0.05），且上述指標(biāo)的變化沒有什么規(guī)律。T2處理土壤含水量和容重較其他處理略高，土壤孔隙度較其他處理略低；而T3、T4處理的土壤孔隙度稍高于其他處理，土壤含水量和容重則稍低于其他處理。

2.1.2土壤團(tuán)聚體變化特征

由表3可以看出，不同施氮量處理土壤的團(tuán)聚體組成均以gt;2 mm團(tuán)聚體和2-0.25 mm團(tuán)聚體為主，分別占團(tuán)聚體總量的19.59%-34.14%和32.41%-39.28%。

不同粒徑土壤團(tuán)聚體占比從高到低的順序依次為2-0.25、gt;2、lt;0.25-0.053 mm和lt;0.053 mm。因施氮水平的不同，不同粒徑土壤團(tuán)聚體的分布也略有不同。

與T1處理相比其他4個處理lt;0.053 mm粒徑土壤團(tuán)聚體占比均有所增加，這說明隨施氮水平的提高，土壤顆粒有細(xì)化的趨勢。氮肥施用量對lt;0.25-0.053 mm粒徑土壤團(tuán)聚體的數(shù)量影響較大，其隨施氮水平提高表現(xiàn)出比較明顯的增加趨勢，即T12 mm土壤團(tuán)聚體的數(shù)量均表現(xiàn)出不同程度的下降，其中以T5處理下降最為顯著，比T1處理下降了14.55個百分點(diǎn)，下降幅度為42.6%。

如表4所示，不同施氮量處理土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性有顯著差異（Plt;0.05）。從整體上看，隨土壤施氮量的增加，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性有所降低，T1處理的MWD、GMD、R0.25顯著高于其他處理，MWD分別比T2、T3、T4、T5處理高18.83%、15.82%、19.61%及44.09%；CMD分別高34.43%、34.43%、38.98%、67.35%；R0.25分別高9.29、10.81，11.31個和13.42個百分點(diǎn)。T2、T3處理間MWD和GMD無顯著差異，都顯著高于T5處理；T2處理的R0.25顯著高于T4、T5處理，T3處理顯著高于T5處理。

PAD與ELT變化趨勢基本一致，均隨施氮量增加而提高（圖1）。T1處理的PAD和ELT顯著低于其他處理，其PAD低于P5處理12.96個百分點(diǎn)，ELT低于T5處理13.42個百分點(diǎn)。

2.2不同施氨水平下土壤化學(xué)性質(zhì)變化

2.2.1土壤養(yǎng)分的變化

與物理性質(zhì)不同，不同施氮水平對土壤化學(xué)性質(zhì)影響較顯著。如表5所示，不同處理土壤中堿解氮含量隨土壤施氮量增加出現(xiàn)先升高后下降的趨勢，其中T3處理含量最高，比T1處理提高了24.16 mg·kg-1，T3和T4處理間差異不顯著（Pgt;0.05）。不同處理土壤速效磷含量隨施氮量增加基本呈現(xiàn)降低的趨勢，其中T1和T5處理與其他3個處理間差異顯著，T5處理比T1處理下降了43.36%，處理之間差異達(dá)到極顯著水平（Plt;0.01）。不同處理土壤速效鉀含量隨土壤施氮水平的提高出現(xiàn)先下降后升高的趨勢，具體表現(xiàn)為T5gt;T1gt;T4gt;T3gt;T2，T5處理與T2處理的速效鉀含量差異達(dá)到114 mg·kg-1。不同處理的全氮含量與土壤施氮量的變化之間沒有明顯的規(guī)律可循，T1和T2處理與其他3個處理間存在一定差異。施氮水平的上升提高了黑土的C/N。

2.2.2土壤酸度的變化

隨施氮水平的提高，土壤pH次第降低，T1處理與其他處理之間差異顯著，尤其是與T4和T5處理相比差異極顯著，土壤pH分別下降1.10個和1.22個單位（表6）。

土壤總交換性酸、交換性H+和交換性Al3+含量均隨施氮水平的上升而提高。其他處理與T1處理相比，土壤總交換性酸、交換性H+和交換性Al3+含量分別增加0.09-0.53、0.03-0.15 cmol·kg-1和0.05-0.39cmol·kg-1。

2.2.3相關(guān)性分析

表7的相關(guān)性分析結(jié)果表明，施氮水平與土壤pH和土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮含量的變化之間存在一定的相關(guān)性，其與土壤堿解氮、土壤全氮和C/N之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，而與土壤速效磷、速效鉀和土壤pH之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.3土壤交換性鹽基離子含量的變化

由表8可知，隨施氮水平的提高，交換性鹽基總量及各鹽基離子的含量均呈逐漸下降的趨勢。鹽基離子總量T1與T5處理的差異最大，差值為6.08cmol·kg-1，T5處理比T1處理下降了38.21%。T3、T4和T5處理間差異沒有達(dá)到顯著水平，但這3個處理與T1處理間差異顯著。

施氮量的變化對土壤交換性K+和Mg2+含量的影響不大，各處理間差異不顯著；不同處理Ca2+和Na+含量的變化與鹽基離子總量的變化相似，T1和T2處理與其他3個處理間的差值較大。T5、T4和T3處理交換性Ca2+含量分別比T1處理下降5.66、5.51 cmol·kg-1和4.89 cmol·kg-1，下降幅度分別為42.94%、41.81%和37.10%：T5、T4、T3和T2處理交換性Na+含量分別比T1處理下降了30.52%、31.17%、18.83%和14.29%。由此可見，施氮水平對土壤交換性鹽基總量和交換性Na+及Ca2+含量的影響較為明顯。

2.4不同施氮水平下土壤有機(jī)碳變化特征

2.4.1土壤有機(jī)碳總量變化

從圖2可見，不同處理土壤有機(jī)碳含量范圍為15.52-19.79 g·kg-1，隨施氮水平的提高，土壤有機(jī)碳含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。

當(dāng)施氮量達(dá)到280 kg·hm-2，土壤有機(jī)碳含量出現(xiàn)下降，不同處理土壤有機(jī)碳含量具體表現(xiàn)為T4gt;T3gt;T5gt;T2gt;T1，其中T3、T4、T5有機(jī)碳含量顯著高于T1處理，T3、T4、T5處理間無顯著差異（Pgt;0.05）。

2.4.2土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳的組成變化

不同施氮量處理土壤不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量有所差異，如圖3所示：2-0.25 mm和gt;2 mm粒徑有機(jī)碳含量較高，在T1、T2處理中2-0.25 mm粒徑有機(jī)碳含量略高于gt;2 mm粒徑，但差異不顯著，在T3、T4、T5處理中2-0.25 mm粒徑有機(jī)碳含量顯著高于gt;2mm粒徑；lt;0.25-0.053 mm與lt;0.053 mm粒徑有機(jī)碳含量較低，lt;0.053 mm粒徑有機(jī)碳含量略高于lt;0.25-0.053 mm粒徑，且在T1、T4處理中有顯著差異（Plt;0.05）。在不同處理中各粒徑有機(jī)碳含量由高到低為2-0.25、gt;2、lt;0.053 mm和lt;0.25-0.053 mm。

各處理團(tuán)聚體有機(jī)碳含量變化也有差異，在gt;2mm粒徑中，T5處理有機(jī)碳含量較高，顯著高于T1與T4處理，T2、T3、T4處理間無顯著差異，但均顯著高于T1處理；在2-0.25 mm粒徑中T3處理有機(jī)碳含量最高，分別比T1、T2、T4、T5處理高8.86%、4.18%、6.26%和3.83%，均存在顯著差異，整體呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢；在lt;0.25-0.053 mm粒徑中，各處理的有機(jī)碳含量均無顯著差異，施氮水平對該粒徑有機(jī)碳含量影響較小；在lt;0.053 mm粒徑中，T1處理有機(jī)碳含量最高，氮肥施用量增加會降低lt;0.053 mm粒徑有機(jī)碳含量，T1處理有機(jī)碳含量顯著高于其他處理，分別比T2、T3、T4、T5處理高3.40%，2.32%、2.95%和4.04%，T2、T3、T4、T5處理間lt;0.053 mm粒徑有機(jī)碳含量無顯著差異。

相關(guān)性分析結(jié)果表明：施氮水平與土壤有機(jī)碳總量之間存在顯著負(fù)相關(guān)，除lt;0.053 mm粒徑有機(jī)碳含量與土壤施氮水平間呈正相關(guān)關(guān)系外，其他粒級土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳含量均與施氮水平間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.5土壤理化性質(zhì)、團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征與有機(jī)碳及團(tuán)聚體有機(jī)碳的相關(guān)性分析

圖4為土壤施氮量、理化性質(zhì)、團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特征對原土及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量的冗余分析。分析結(jié)果表明：不同施氮水平原土及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量變化受影響因子影響較大，第一軸累計解釋量為81.25%，第二軸解釋量為7.30%，累計為88.55%。其中土壤堿解氮、C/N、全氮對有機(jī)碳及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量解釋度高（Plt;0.05），分別為67.7%、12.6%、5.3%，且堿解氮、C/N、全氮對lt;0.053 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量解釋呈負(fù)相關(guān)，對原土及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量解釋呈正相關(guān)；土壤施氮量、速效磷對有機(jī)碳及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量的解釋度分別為2.9%、2.5%（Plt;0.01），速效磷對lt;0.053 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量解釋度呈正相關(guān)，對原狀土及其他粒徑有機(jī)碳含量解釋呈負(fù)相關(guān)。

3討論

土壤理化性質(zhì)是衡量土壤質(zhì)量狀況的重要指標(biāo)之一，試驗結(jié)果表明氮肥施用水平對土壤化學(xué)養(yǎng)分影響較大。隨施氮量的增加，堿解氮、全氮含量增加，相關(guān)性分析也表明，土壤堿解氮和全氮含量與氮肥施用水平之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，這與江曉東的研究結(jié)果一致。土壤pH與施氮水平之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，即隨施氮水平的提高，土壤pH呈下降趨勢。蔡澤江的研究結(jié)果表明，長期施用化學(xué)氮肥是加速紅壤酸化的主要原因，施氮量是影響紅壤酸化的主要原因之一。另外，隨土壤外源氮輸入量和持續(xù)時間的增加和延長，土壤pH的下降幅度也增大。Goulding等認(rèn)為農(nóng)田土壤酸化的最重要原因是施用銨態(tài)氮肥和尿素。

氮肥施用量的增加會降低土壤速效磷含量，相關(guān)性分析結(jié)果表明，氮肥施用水平與土壤速效磷含量存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，這可能是由于pH下降導(dǎo)致部分速效磷被固定轉(zhuǎn)化為緩效磷。范欽楨認(rèn)為氮肥能夠降低土壤鉀素的釋放、提高鉀的固定，本試驗結(jié)果表明隨施氮量增加速效鉀含量增加。隨氮肥施用水平的提高，土壤鹽基離子的總量及交換性Ca2+的含量呈明顯的下降趨勢，這可能是隨氮肥施用量的增加，土壤pH下降，部分交換性Ca2+和Na+遭到淋失的結(jié)果。

土壤pH下降會促進(jìn)有機(jī)碳積累。楊靈芳等的研究也同樣發(fā)現(xiàn)在C/N較高（gt;15）或酸性（pHlt;6.5）土壤中，施氮后土壤有機(jī)碳積累明顯。這是因為土壤pH降低導(dǎo)致的土壤交換性Al3+增加，其會形成有機(jī)無機(jī)復(fù)合體吸附在團(tuán)聚體上，從而降低微生物對有機(jī)質(zhì)的分解；同時土壤pH降低會抑制土壤微生物活性，減少有機(jī)質(zhì)分解，抑制土壤碳排放，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳積累。本試驗結(jié)果表明：隨氮肥施用水平的提高，土壤有機(jī)碳總量呈先快速增加后緩慢下降的趨勢。不同酸化程度對有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性的主控因素不同㈣。按照對土壤緩沖體系的分類，本試驗所在地的黑土屬于原生硅酸鹽礦物風(fēng)化緩沖體系（pH5.0-6.2），土壤酸化可以通過抑制微生物活性和加強(qiáng)礦物一有機(jī)物相互作用來增加有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定及減少淋溶浸出。此外，氮肥施用會促進(jìn)作物生長，加大凋落物返還量，進(jìn)而促進(jìn)有機(jī)碳積累，但施氮量持續(xù)增加超出植物吸收范圍后會抑制有機(jī)碳積累，使有機(jī)碳分解加速，從而降低有機(jī)碳含量。

土壤團(tuán)聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，其組成和分布直接影響了土壤養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化和利用，是土壤肥力的重要體現(xiàn)。本研究中，不同處理土壤團(tuán)聚體主要以gt;2 mm和2-0.25 mm粒徑為主，隨氮肥施用水平的提高大團(tuán)聚體含量有所下降，這可能是氮肥施用導(dǎo)致的土壤酸化使Ca2+等鹽基離子流失，穩(wěn)定性膠結(jié)劑物質(zhì)減少，不利于團(tuán)聚體穩(wěn)定。

團(tuán)聚體有機(jī)碳與土壤總有機(jī)碳含量密切相關(guān)，在不同粒徑團(tuán)聚體內(nèi)，有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)速率及礦化速率均不相同，這是影響土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的重要原因之一。大團(tuán)聚體通常包含細(xì)根和菌絲等有機(jī)膠結(jié)物質(zhì)和小團(tuán)聚體，碳含量較高，這與本試驗2-0.25 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量較高的結(jié)果類似。隨氮肥施用水平的提高大團(tuán)聚體比例降低，這可能是由于大團(tuán)聚體破壞所丟失的碳量要小于氮輸入促進(jìn)植物根系生長增加的碳量。lt;0.053 mm粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量略高于lt;0.25-0.053 mm團(tuán)聚體，這可能是因為lt;0.053 mm粒徑團(tuán)聚體具有較高的比表面積，可以牢固地吸附有機(jī)物。

王冰等的研究表明有機(jī)碳含量與MWD、GMD呈顯著正相關(guān)性，本文冗余分析結(jié)果也表明GMD、PDA、ELT與土壤有機(jī)碳之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系。團(tuán)聚體穩(wěn)定指標(biāo)GMD與總有機(jī)碳含量呈負(fù)相關(guān)，這與李可依等的研究結(jié)果相同。

4結(jié)論

通過13 a連續(xù)施入不同水平氮肥，對比不施氮肥處理，隨著氮肥施入量的不斷增加，土壤有機(jī)碳含量呈先增后減的趨勢，在施氮量為240 kg·hm-2和280kg·hm-2時有機(jī)碳含量較高；氮肥施用量的增加會顯著降低土壤pH和團(tuán)聚體穩(wěn)定性；土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳主要分布在2-0.25 mm粒徑中；土壤全氮含量、C/N、堿解氮含量、施氮量、速效鉀含量是影響有機(jī)碳及團(tuán)聚體有機(jī)碳含量的主要因子。