查看更多>>摘要:[目的]有机肥替代化肥可以改善黑土团聚体稳定性和土壤结构.基于长期定位试验,研究等氮量下不同比例有机肥氮替代化肥氮的效果,为吉林省黑土区土壤高效培肥提供科学依据.[方法]位于吉林省公主岭市的8年田间定位试验包括不施肥(CK)、单施化肥(M0)、25%有机肥氮替代化肥氮(M25)、50%有机肥氮替代化肥氮(M50)和100%有机肥氮替代化肥氮(M100)5个处理.在每个处理分别采集0-20和20-40 cm 土层原状土样,采用干筛法和湿筛法,研究等氮量下有机肥替代化肥不同比例下土壤团聚体粒级分布特征、稳定性及碳氮含量、碳氮比.[结果]干筛条件下,相比CK处理,M0处理降低了 0-20 cm 土层大团聚体比例(R>0.25)和团聚体稳定性.相比M0处理,M25、M50和M100处理增加了 2~10mm粒级比例及R>0.25,降低了0.25~2和<0.25 mm粒级比例;增加了团聚体稳定性.在20-40 cm 土层,各处理7~10 mm团聚体比例较0-20 cm 土层降低了 3.56%~9.92%,5~0.5 mm各粒级比例有所增加,而5~7和<0.5 mm团聚体的比例基本持平.与M0处理相比,M25和M50处理降低了R>025,M100处理有所提高.湿筛条件下,相比CK处理,M0处理0-20 cm 土层R>0.25增加了 0.13%,平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D)均有所降低,水稳性团聚体有机碳含量下降了 3.4%,水稳性团聚体碳氮比(C/N)下降了 21.29%.相比M0处理,M25、M50和M100处理R>0.25没有显著差异,但C/N分别增加了 6.85%、33.02%和34.97%;M25处理MWD和GMD有所降低,而M50和M100处理MWD和GMD有所提高;M25和M50处理团聚体有机碳含量分别增加了 9.18%和16.08%,M100却降低了 5.36%.所有施肥处理0-20 cm 土层土壤水稳性团聚体有机碳和全氮含量明显高于20-40cm 土层,>2、1~2和0.5~1mm团聚体有机碳和全氮含量最高,0.053~0.25 mm团聚体有机碳和全氮含量最低.20-40 cm 土层,相比CK处理,M0处理R>0.25下降约10个百分点,而0.053~0.25和<0.053 mm团聚体均增加约2个百分点.相比M0处理,3个有机替代处理R>0.25增加8.29~13.25个百分点,而0.053~0.25和<0.053 mm团聚体分别降低1.26%~2.31和1.65%~2.34个百分点,3个有机替代处理间没有显著差异.相比M0处理,有机替代各处理团聚体稳定性均有不同程度的增加.0.25~0.5和0.053~0.25 mm两个粒级团聚体中有机碳含量随有机替代比例的增加而增加.[结论]长期以有机肥氮替代50%化肥氮可最有效改善0-40 cm 土层土壤>0.25 mm团聚体的占比,提升大团聚体中有机碳与全氮的累积量,进而加速大团聚体形成与稳定,提升土壤固碳能力与肥力,是吉林黑土可持续利用及绿色农业发展的适宜有机肥施用比例.