微量元素对作物生长至关重要,长期施用微肥可能影响微量元素在农田土壤中的分布,进而影响作物产量及土壤有机碳结构.以渭北旱塬35年锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)微肥处理农田为研究对象,分别测定耕层土壤≥250、250～125、125～63、63～20、≤20μm粒级中Zn、Mn、Cu元素含量,并通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)测定各粒级有机官能团类型及含量,以期揭示长期微肥下微量元素积累与有机官能团之间的相互关系.结果表明,试验区土壤有机碳含量处于较低水平(6～12 g·kg–1),长期施用Zn、Mn、Cu肥并未显著改善土壤有机碳含量,但导致Zn、Cu元素在表层土壤中明显富集(幅度分别为10％、100％以上),而Mn元素无明显富集(幅度在10％以内).三种元素在微小团聚体(≤20μm)中的富集程度最高,但该粒级有机碳抗分解能力最小(0.30～0.32),这主要因为该粒级不稳定官能团C-O含量较高且矿物含量较高,与有机碳稳定性正相关的C=O、C=N、C=C含量少.试验区土壤中Cu元素积累与C-O、C=O、C=N呈正相关,而Zn、Mn元素与官能团之间无相关性,这与有机碳丰富的土壤存在较大差异.综上,长期施用微肥未显著改变试验区表层土壤有机碳含量及结构,但导致Zn、Mn、Cu元素在表层微小团聚体中产生不同程度的积累,这主要与有机碳总量、有机官能团含量及类型、元素吸附效率有关.
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