摘要
为探究水耕熟化年限对土壤有机碳各组分含量和腐殖质含量及结构特征的影响。以三江平原内草甸土母土水稻土、草甸黑土母土水稻土和潜育白浆土母土水稻土三种土壤类型为研究对象，并以同一类型的旱田土壤作为对照。通过研究旱田改为水田耕作后在不同熟化年限下土壤有机碳各组分含量变化和胡敏酸（HA）、富里酸（FA）、胡敏素（Hu）的含量及HA、FA的结构特征变化，探究寒地不同土壤类型水田土壤肥力特征变化，主要研究结果如下： 1.由旱田开垦为水田后，草甸土母土水稻土与草甸黑土母土水稻土土壤易氧化有机碳含量随水田熟化年限延长而下降；在草甸土母土水稻土中，各层土壤在6年时易氧化有机碳含量最高；潜育白浆土母土水稻土心土层土壤易氧化有机碳含量随熟化年限延长而增加，在土壤熟化后期含量上升速度变缓。 2.由旱田开垦为水田后，草甸土母土水稻土和潜育白浆土母土水稻土可溶性有机碳含量随熟化年限延长呈先下降后上升趋势；而草甸土母土水稻土和潜育白浆土母土水稻土颗粒有机碳含量随熟化年限延长呈下降趋势。除潜育白浆土母土水稻土外，各层土壤微生物量碳含量随熟化年限延长呈先下降而后平衡态，且草甸黑土母土水稻土下降幅度最大；三种土壤类型土壤微生物量碳含量均低于对照旱田土壤，草甸土母土水稻土、潜育白浆土母土水稻土、草甸黑土母土水稻土分别在熟化23a、25a和35a时较对照旱田土壤下降了6.0%、4.1%和8.6%。 3.由旱田开垦为水田后，在耕层土壤中，草甸黑土母土水稻土与潜育白浆土母土水稻土土壤轻、重组有机碳含量随土壤熟化年限延长整体呈下降趋势；草甸土母土水稻土土壤重组有机碳含量自改为水耕以来处于平衡状态，变化范围在0.05～0.18g·kg-1内。 4.三种土壤类型中，各层土壤HA、FA与Hu含量均随熟化年限延长先下降后上升。从土壤剖面来看，耕层土壤变化量最大，心土层土壤变化不明显；从不同组分来看，HA变化最明显，FA变化较缓慢；从土壤不同熟化年限来看，主要变化发生在6～20a内。水田土壤腐殖化程度低于对照旱田土壤，耕层土壤PQ 值随熟化年限增加先升高后降低；且水田耕层土壤腐殖化程度大于犁下层和心土层土壤，各层土壤分别在熟化10a、10a和35a时土壤腐殖化程度最高。 5.水田土壤逐渐熟化过程中，三种类型土壤HA的羧基、羰基和酚羟基含量均逐年升高，氧化程度和芳构化程度增强，HA结构复杂化。而FA的ΔlgK值随土壤熟化年限延长降低，且FA比HA内部结构简单。草甸土母土水稻土熟化前期HA和FA缩合度较快，芳香性变强，草甸黑土母土水稻土与潜育白浆土母土水稻土在土壤熟化初期，HA和FA分子缩合度最高，氧化程度最大；各类型土壤HA的E4值均随熟化年限延长而升高，分子的复杂程度变高，缩合程度增强。随着水耕熟化年限延长，土壤腐殖化进程加快，氧化度和芳香度变高。不同剖面中，心土层土壤HA的δ13C值最高，且显著低于FA的δ13C值。
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