有機肥與脫硫石膏對黃河三角洲鹽堿地土壤團聚體及其有機碳組分的影響

李傳福，朱桃川，明玉飛，楊宇軒，高舒，董智，李永強*，焦樹英*

1.山東農業大學資源與環境學院/土肥高效利用國家工程研究中心，山東 泰安 271018；2.山東農業大學林學院，山東 泰安 271018

土壤鹽堿化是土壤退化的主要類型之一（Qu et al.，2020），嚴重阻礙農業的可持續發展。鹽堿土主要特征是鹽分含量和pH 值高、有機質含量低、結構粘滯、團粒結構少、透水透氣性較差等（魏守才等，2021），土壤改良劑可有效降低土壤鹽分、改善土壤結構、提高土壤肥力。脫硫石膏作為一種無機土壤改良劑，主要通過Ca2+的離子置換作用，加速鹽堿土中Na+的淋洗速度（Day et al.，2019），同時Ca2+可以在土壤有機質和黏土顆粒之間形成離子橋，促進團聚體的形成，利于水分入滲，促進鹽分的淋洗（Huang et al.，2019）。豬糞有機肥是目前產量大且應用廣的畜禽養殖源有機肥，能有效提高土壤有機質含量，經微生物作用轉變為腐殖酸，提高土壤肥力，改善土壤結構。因此，探究有機肥與脫硫石膏配施對鹽堿土團聚體及其有機碳的影響具有重要意義。

土壤有機碳中具有形成團聚體的重要膠結物質，因此土壤有機碳對改善土壤結構和提高土壤肥力起著重要作用（劉新梅等，2021）。根據有機碳周轉性和穩定性的不同，可分為活性、慢性和惰性有機碳（Qu et al.，2021），其中活性有機碳包括易氧化有機碳、水溶性有機碳、微生物量碳和酸水解活性組分等（周仕軒等，2022），其轉化周期短、易被微生物分解利用，常作為早期土壤碳循環和養分周轉的敏感指標（周吉祥等，2020）。土壤活性有機碳對施肥措施的變化響應敏感，可作為預警或反映土壤碳庫變化的指示指標（謝鈞宇等，2019）。目前脫硫石膏、有機肥對土壤改良的研究表明，長期施用脫硫石膏可增加復墾土壤有機碳和微生物量碳含量（Zhao et al.，2021），促進大團聚體的形成，提高土壤團聚體穩定性（朱秋麗等，2016）；有機肥能增加土壤有機碳及組分含量，增加土壤中>0.25 mm水穩性團聚體含量，提高水穩性團聚體的平均質量直徑，顯著提高大團聚體有機碳對全土有機碳貢獻率（邵慧蕓等，2019）；有機無機配施能顯著增加土壤易氧化有機碳、可溶性有機碳、微生物量碳等有機碳組分含量，而且微生物量碳對施肥反應最為敏感（張藝等，2017；馬征等，2020）。有關研究主要集中在團聚體分布及全土有機碳組分影響方面，而對鹽堿土壤團聚體穩定性及團聚體有機碳組分的系統研究較少。因此，有機物料與不同劑量脫硫石膏配施條件下，深入了解土壤團聚體有機碳組分分布特征及貢獻率對闡明鹽堿地土壤有機碳周轉機制以及碳固存潛力具有重要意義。

黃河三角洲東營市濱海鹽堿地作為我國重要的土地后備資源，擁有鹽堿地面積2 263.33 km2（董紅云等，2017），由于土壤鹽分高、養分低、結構差以及過分依賴化肥等原因嚴重制約了農業生產及可持續發展（劉星等，2020）。充分發揮有機物料的培肥以及脫硫石膏對鹽堿地的改良作用，是改善鹽堿土結構、持續提升土壤產能和資源高效利用的關鍵。本研究基于2018 年建立的黃河三角洲鹽堿地農藝綜合改良示范基地，經過連續3 年的有機肥和脫硫石膏配施處理，分析小麥-玉米輪作模式下土壤團聚體穩定性、團聚體有機碳組分含量、貢獻率及有機碳碳組分的敏感性變化，以期探明有機肥與脫硫石膏配施對黃河三角洲鹽堿土團聚體特征的影響及其作用機制，為改善鹽堿地墾殖區土壤質量和農業可持續發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

試驗區位于山東省東營市墾利區蒼洲村（37°15′40″N，118°36′02″E），地處溫帶大陸性季風氣候區，年均氣溫12.1 ℃，年均降雨量690 mm，地表蒸發量為1 860.9 mm，春季回溫較快，夏季高溫濕熱，秋季氣溫驟降，冬季寒冷干燥。試驗地為2018年6 月建立的黃河三角洲鹽堿地農藝綜合改良示范基地，土壤鹽度為4.17‰，土壤砂粒、粘粒、粉粒占比分別為72.56%、25.77%、1.67%，根據美國農部制分級標準，該土壤屬于壤砂土。試驗開始前土壤基本理化性質為：pH 8.32，EC 1 074.13 μS·cm?1，土壤容重1.41 g·cm?1，有機碳3.22 g·kg?1，全氮0.21 g·kg?1，有效磷7.64 mg·kg?1，速效鉀26.41 mg·kg?1。

1.2 試驗設計

采用隨機區組試驗方法，選用當地主要種植模式：冬小麥（山農28 號）-夏玉米（德利農988）輪作。試驗共設置5 個處理：不施肥（CK）、農民常用施肥（CN）、豬糞有機肥（PCOF）、豬糞有機肥+低量石膏（PCOF-1）、豬糞有機肥+高量石膏（PCOF-2），每個處理重復3 次，共15 個小區，每個小區面積4 m×10 m，小區間隔0.5 m，灌溉主渠1 m，支渠0.8 m。除CK 處理外，各施肥處理均施加氮、磷、鉀肥作為基肥，其中氮肥基施50%，追施50%，有機肥與脫硫石膏隨基肥一同施入，具體施肥方案見表1。供試肥料包括尿素（w(N)=46%）、重過磷酸鈣（w(P2O5)=44%）、硫酸鉀（w(K2O)=50%）、豬糞有機肥（倍力寶1 號）和脫硫石膏（主要成分為CaSO4·2H2O），有機肥由東營市河口區力大王肥業提供（養分含量為有機質554.29 g·kg?1，全氮11.97 g·kg?1，全磷25.18 g·kg?1，全鉀88.21 g·kg?1），除施肥外的其他農事操作均按照當地農民習慣進行管理。

表1 施肥方案Table 1 Fertilization schedule

1.3 樣品采集與分析

有機肥與脫硫石膏連續處理3 年，于2021 年5月29 日進行土樣采集，每個小區內按照S 形5 點取樣法分層（0－20、20－40、40－60 cm）進行原狀土樣采集，相同土層土樣組成一個混合樣，儲存在硬質塑料盒中帶回實驗室，每份樣品分成兩份，一份風干進行土壤團聚體分級，另一份?20 ℃冷凍進行土壤可溶性有機碳、微生物量碳測定。

土壤水穩性團聚體分級參考Cambardella et al.（1993）方法測定得到大團聚體（>0.25 mm）、微團聚體（0.053－0.25 mm）和粉黏團聚體（<0.053 mm）。

土壤總有機碳采用重鉻酸鉀外加熱容量法測定。土壤活性有機碳組分測定方法：易氧化有機碳采用333 mmol·L?1KMnO4浸提-比色法測定（張曉麗等，2019），水溶性有機碳采用土水質量比1?5 浸提后使用總有機碳分析儀測定（白義鑫等，2020），微生物量碳采用氯仿熏蒸法測定（鄭佳舜等，2021），酸水解活性組分采用Rovira et al.（2002）的方法，利用2.5 mol·L?1H2SO4水解得到酸水解活性組分Ⅰ，包括淀粉、半纖維素、可溶性糖類等碳水化合物，利用13 mol·L?1H2SO4進一步水解得到酸水解活性組分Ⅱ，主要包括纖維素等碳水化合物。

1.4 數據分析

各粒級團聚體的質量百分含量=該粒級團聚體質量/未篩分之前土壤樣品總量×100%

平均質量直徑（MWD）、幾何平均直徑（GMD）計算公式（白璐等，2021）為：

式中：

wi——某粒級團聚體質量分數（%）

某粒級團聚體有機碳貢獻率（郭鴻鑫等，2022）和某類活性碳的敏感性指數（Tripathi et al.，2014）計算公式如下：

式中：

IS——某類活性有機碳的敏感性指數（%）；

w(SOC)——處理組某類活性有機碳質量分數（g·kg?1）；

w(SOC-CK)——對照組某類活性有機碳含量（g·kg?1）；

Fa——某粒級團聚體有機碳貢獻率（%）；

wSOC,i——i級粒徑團聚體有機碳質量分數（g·kg?1）；

mi——i級粒徑團聚體質量（g）；

wTOC——土壤總有機碳質量分數（g·kg?1）。

采用SPSS 26.0 進行處理間數據差異顯著性分析（Duncan 多重比較法），Origin 2021b 進行圖表制作。

2 結果與分析

2.1 有機肥與脫硫石膏對土壤團聚體分布及其穩定性的影響

有機肥與脫硫石膏配施有利于促進土壤團聚體的形成（表2）。0－20 cm 土層，與CN、CK 處理相比，PCOF和PCOF-1 處理顯著提高0.25－0.053 mm 粒徑團聚體含量，降低<0.053 mm 粒徑水穩性團聚體含量（P<0.05）；20－40 cm 土層，與CN、CK 處理相比，PCOF 和PCOF-1 處理顯著提高>0.25mm 粒徑水穩性團聚體含量，降低了0.25－0.053 mm、<0.053 mm 粒徑水穩性團聚體含量（P<0.05）。PCOF-1 處理的0.25－0.053 mm 粒徑團聚體分別較CN、CK 處理顯著增加13.39%、22.69%（0－20 cm），>0.25 mm 粒徑團聚體分別較CN、CK 處理顯著增加47.96%、42.90%（20－40 cm），<0.053 mm 粒徑團聚體分別較CN、CK 處理降低39.05%、43.29%（0－20 cm）和45.57%、50.20%（20－40 cm）。

表2 不同施肥處理水穩性團聚體分布及穩定性Table 2 Distribution and stability of water stable aggregates under different fertilizer treatments

與CN、CK 處理相比，PCOF 處理顯著提高20－60 cm 土層團聚體平均質量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）。有機肥與脫硫石膏配施相比CK、CN 處理顯著提升了0－40 cm 土層幾何平均直徑（GMD）和20－40 cm 土層平均質量直徑（MWD）（P<0.05），且PCOF?1 處理土壤穩定性指數最高。0－20 cm 土層單施有機肥（PCOF）與CN 處理之間團聚體穩定性沒有顯著差異（P>0.05），20－40 cm和40－60 cm 土層MWD和GMD均表現為PCOF-1>PCOF>PCOF-2>CK>CN。

2.2 有機肥與脫硫石膏對全土和團聚體總有機碳及其活性組分的影響

2.2.1 全土及不同粒級團聚體總有機碳

土壤改良劑和土層深度對全土和團聚體總有機碳（TOC）具有一定影響（圖1）。各處理土壤全土和各粒徑團聚體總有機碳均隨土壤深度的增加而降低。有機肥與脫硫石膏處理均提高了0－20 cm土層全土和各粒級團聚體TOC 含量（P<0.05），PCOF-1 處理效果最好，相比CN、CK 處理，全土TOC 含量分別增加6.75%、11.16%，>0.25 mm、<0.053 mm 粒徑團聚體TOC 分別顯著增加5.65%、63.75%和11.00%、17.95%；但PCOF 與CN 處理之間全土及各粒級團聚體TOC 含量差異不顯著。20－40 cm 土層全土TOC 含量中PCOF-1 處理顯著高于CK、CN、PCOF 處理；20－40 cm 土層0.25－0.053 mm 粒徑TOC 含量處理間不顯著；40－60 cm土層，與CK 處理相比，PCOF、PCOF-1、PCOF-2處理均顯著提高土壤全土、>0.25 mm 與<0.053 mm粒徑團聚體TOC 含量。

圖1 不同施肥處理土壤水穩性團聚體總有機碳（TOC）質量分數Figure 1 Soil total organic carbon (TOC) content of soil water stable aggregates under different fertilization treatments

2.2.2 全土及不同粒級團聚體微生物量碳

不同處理土壤全土微生物量碳（MBC）含量在79.11－216.00 mg·kg?1，團聚體MBC 含量在35.02－133.04 mg·kg?1之間，且隨著土層的加深而呈現降低趨勢（圖2）。0－20 cm 土層各處理土壤全土MBC表現為 PCOF-1>PCOF?2>PCOF>CN>CK，其中PCOF-1 處理較CN、CK 分別顯著增加92.75%、126.39%；PCOF-1 處理>0.25 mm、0.25－0.053 mm與<0.053 mm 粒徑團聚體MBC 含量較CN 分別顯著提高22.41%、89.18%、80.60%，較CK 處理分別顯著提高66.54%、106.22%、114.05%（P<0.05）。單施有機肥處理（PCOF 處理）土壤全土、>0.25 mm、0.25－0.053 mm 粒徑MBC 含量較CN、CK 處理顯著提高，但低于PCOF-1 處理。20－40 cm 土層PCOF-1 處理全土和各粒徑團聚體MBC 含量均顯著高于CN、CK 處理，PCOF 處理全土、>0.25 mm與<0.053 mm 粒徑團聚體MBC 含量也均顯著高于CN、CK 處理；40－60 cm 土層PCOF-1 處理全土、>0.25 mm 粒徑MBC 含量顯著高于其他處理，PCOF-1、PCOF-2 處理<0.053 mm 粒徑團聚體MBC含量顯著高于CN、CK 處理，0.25－0.053 mm 粒徑MBC 含量處理之間差異不顯著。

圖2 不同施肥處理土壤水穩性團聚體微生物量碳（MBC）質量分數Figure 2 Microbial biomass carbon (MBC) content of soil water stable aggregates under different fertilization treatments

2.2.3 全土及不同粒級團聚體水溶性有機碳

不同施肥處理全土水溶性有機碳（WSOC）含量隨土層的增加而增加。有機肥與脫硫石膏處理顯著提高了0－20 cm 土層各粒級團聚體WSOC 含量（P<0.05）（圖3），其中PCOF-1 處理效果最好，>0.25 mm、0.25－0.053 mm 和<0.053 mm 粒徑團聚體WSOC 分別較CN 和CK 增加32.34%、44.53%，10.74%、13.44%和17.06%、23.96%，PCOF-1 處理全土WSOC 較CN、CK 處理顯著增加了13.36%、13.84%；20－40 cm 與40－60 cm 土層，各施肥處理全土WSOC 表現為PCOF-1>PCOF>PCOF-2>CN>CK，PCOF-1、PCOF、PCOF?2 處理均顯著提高20－40 cm 各粒徑團聚體WSOC 含量（P<0.05），只有PCOF-1 處理顯著提高40-60 cm 土層各粒徑團聚體WSOC 含量（P<0.05）。

圖3 不同施肥處理土壤水穩性團聚體水溶性有機碳（WSOC）質量分數Figure 3 Water soluble organic carbon (WSOC) content of soil water stable aggregates under different fertilization treatments

2.2.4 全土及不同粒級團聚體易氧化有機碳

有機肥與脫硫石膏施用均提高了0－20 cm 土層全土和各粒級團聚體易氧化有機碳（EOC）含量（P<0.05）（圖4），各土層>0.25 mm 粒級團聚體EOC含量高于其他粒級。0－20 cm 土層，PCOF-1 處理全土和>0.25 mm 粒徑團聚體EOC 含量較CN、CK處理分別顯著增加58.49%、99.50%和22.52%、24.78%，各施肥處理0.25－0.053 mm 粒徑團聚體EOC 含量均顯著高于CK 處理，但施肥處理之間差異不顯著，<0.053 mm 粒徑表現為PCOF-1>PCOF-2>PCOF>CN>CK；20－40 cm 與40－60 cm 土層，與CN、CK 處理相比，PCOF-1、PCOF-2 處理顯著提高全土和>0.25 mm 粒徑團聚體 EOC 含量（P<0.05），40－60 cm 土層PCOF 處理0.25－0.053 mm 粒徑團聚體EOC 顯著高于CK、CN 處理。

圖4 不同施肥處理土壤水穩性團聚體易氧化有機碳（EOC）質量分數Figure 4 Content of easily oxidizable carbon (EOC) in soil water stable aggregates under different fertilization treatments

2.2.5 全土及不同粒級團聚體酸水解活性組分

不同土層全土及各粒級團聚體酸水解活性組分含量隨著土層的增加而降低。有機肥與脫硫石膏處理提高了0－20 cm 全土及各粒級團聚體中的酸水解活性組分含量（圖5），與CN、CK 處理相比，PCOF-1 處理效果顯著（P<0.05），全土酸水解活性組分Ⅰ較CN 和CK 處理增加16.33%、18.96%，酸水解活性組分Ⅱ較CN、CK 處理增加21.37%、51.57%，PCOF、PCOF-1、PCOF-2 處理之間差異不顯著。20－40 cm 與40－60 cm 土層PCOF-1 處理全土及各粒徑團聚體酸水解活性組分Ⅰ、Ⅱ均顯著高于CN、CK、PCOF 處理（P<0.05），PCOF 處理各粒徑酸水解活性組分Ⅰ均顯著高于CN、CK 處理。

圖5 不同施肥處理土壤水穩性團聚體酸水解活性組分Ⅰ、Ⅱ（AHC Ⅰ、AHC Ⅱ）質量分數Figure 5 Contents of acid hydrolysis active fractions Ⅰ and Ⅱ in soil water-stable aggregates under different fertilization treatments

2.3 有機肥與脫硫石膏對土壤團聚體有機碳組分貢獻率的影響

0－20 cm 與20－40 cm 土層，各粒徑團聚體有機碳及其組分貢獻率由大到小依次為>0.25 mm、0.25－0.053 mm、<0.053 mm，40－60 cm 土層表現為0.25－0.053 mm、>0.25 mm、<0.053 mm，說明土壤有機碳及組分主要分布在>0.25 mm 與0.25－0.053 mm 粒級中（圖6）。

圖6 不同施肥處理水穩性團聚體總有機碳和有機碳組分的貢獻率Figure 6 Contribution rates of total organic carbon and its fractions for water-stable aggregate under different fertilization treatments

0－20 cm 土層，與CK 處理相比，PCOF-1 處理顯著提高>0.25 mm 團聚體總有機碳和水溶性有機碳貢獻率（P<0.05），而其他組分有所降低，顯著提高0.25－0.053 mm 粒徑易氧化有機碳、微生物量碳和酸水解有機碳貢獻率，顯著降低<0.053 mm 粒徑有機碳組分貢獻率。20－40 cm 土層，與CN、CK處理相比，PCOF、PCOF-1、PCOF-2 處理均顯著提高>0.25 mm 粒徑團聚體總有機碳及組分貢獻率（P<0.05），其中PCOF-1 處理最高，0.25－0.053 mm粒徑團聚體有機碳及組分貢獻率有所下降，且顯著降低<0.053 mm 粒徑團聚體有機碳及組分貢獻率。40－60 cm 土層，與CN、CK 處理相比，有機肥與脫硫石膏處理也均提高了>0.25 mm 粒徑團聚體總有機碳及其組分貢獻率。

2.4 有機肥與脫硫石膏對土壤碳組分敏感性指數的影響

不同施肥處理土壤總有機碳、可溶性有機碳、易氧化有機碳、酸水解有機碳Ⅰ、Ⅱ、微生物量碳的敏感性指數范圍分別為 1.50%－38.73%、0.43%－36.46%、9.01%－252.14%、2.26%－51.87%、5.95%－59.66%、4.72%－126.40%（表3）。有機肥與脫硫石膏共同施用能顯著提高土壤中活性有機碳組分的靈敏性。0－20 cm、20－40 cm 土層施肥處理微生物量碳的敏感性指數除均高于其他有機碳組分，表明土壤中活性碳組分中土壤微生物量碳對環境變化反應更靈敏，因此在該地區可將微生物量碳作為早期有機碳變化的指標。

表3 不同施肥處理土壤有機碳組分敏感性指數Table 3 Sensitivity indices of soil organic carbon components under different fertilization treatments

3 討論

3.1 有機肥與脫硫石膏對土壤團聚體分布及穩定性的影響

團聚體是土壤結構的基本單元，是由不同大小的礦物顆粒和膠結物質共同發生凝聚膠結而成的大小不一的多孔介質結構體（Shi et al.，2010），3 年的有機肥與脫硫石膏處理試驗表明，增施有機肥與脫硫石膏能顯著增加鹽堿土表層土壤（0－20cm）>0.25 mm 和0.25－0.053 mm 粒徑團聚體含量，降低<0.053 mm 粒徑團聚體含量，提高團聚體穩定性；而20－40 cm 土層土壤>0.25 mm 粒徑團聚體含量增加，0.25－0.053 mm 和<0.053 mm 粒徑團聚體含量降低，這與其他施用有機肥的研究結果相似（孫雪等，2021）；有機肥處理（PCOF）團聚體穩定性高于不施肥（CK）和單施化肥（CN）處理，這是因為有機物料一方面作為團聚體形成過程的核心，吸附土壤中細小顆粒，另一方面有機物料增加鹽堿土中的有機碳含量，并提高微生物活性，真菌菌絲的生長纏繞及微生物分泌物作為土壤膠結劑細小顆粒形成團聚體（王韻弘等，2021），因此有機肥施用后使小團聚體向大團聚體演化，并提高了土壤團聚體穩定性。脫硫石膏主要通過Ca2+直接參與鹽堿土中有機無機復合體的形成（Antonangelo et al.，2017），脫硫石膏的加入使鹽堿土中游離態鈣離子增加，進而促進Ca?SOC 復合物的形成（黑杰等，2022），而且脫硫石膏還可增強粘土與有機物的結合，進而改善鹽堿土的結構，增強對SOC 的物理保護，因此有機肥與脫硫石膏配施對鹽堿土團聚體的改善效果高于單施有機肥，而且有研究表明過量施用脫硫石膏會導致土壤鹽分過度累積，影響植物生長，可見脫硫石膏應采取合理的施用量（毛玉梅等，2016）。MWD與GMD是綜合評估土壤團聚體穩定性的重要指標（石麗紅等，2021），有機肥與脫硫石膏加入后MWD與GMD的增加進一步證實了上述研究結果。

3.2 有機肥與脫硫石膏對土壤團聚體有機碳及其活性組分的影響

研究表明，有機肥與脫硫石膏配施能有效提高鹽堿土全土及各粒級團聚體總有機碳和有機碳活性組分含量。這是由于有機肥通過改善土壤結構，為微生物提供豐富的碳源，進而提高土壤微生物活性，影響有機碳的生物降解過程，促使活性有機碳組分增加（王著峰等，2021）。各粒徑團聚體有機碳組分含量基本表現為>0.25 mm 粒徑團聚體含量最高，<0.053 mm 粒徑團聚體含量最低，這一點符合團聚體發育模型，大團聚體由游離的小團聚體與膠結劑黏結而成，對有機碳及組分有更好的保護作用，因此大團聚體有機碳含量較高。0－20 cm 鹽堿土團聚體有機碳組分提高顯著，是因為有機肥作為外源有機物施入土壤，直接與表層土壤接觸所致；20－40、40－60 cm 不同處理全土水溶性有機碳變化趨勢與0－20 cm 土層類似，但含量高于表層，可能是分子量較小的水溶性有機碳受降雨、淋溶等因素向下移動，并在深層累積（孫泰朋，2018）。有機肥與脫硫石膏雖然能有效增加全土與不同團聚體粒級有機碳及組分含量，但高量脫硫石膏處理（PCOF-2 處理）與PCOF-1 處理相比，有機碳及組分含量有所降低，可能與高量石膏添加引起的土壤自身鹽堿屬性有關。有研究表明，施加10－40 t·hm?2脫硫石膏后鹽土碳儲量較對照平均降低 0.45 kg·hm?2，其中主要為有機碳，而且脫硫石膏對鹽堿土的碳固定與土壤受脅迫程度有關，有研究發現證實，過量（600 kg·hm?2）石膏會導致鹽分的升高，300 kg·hm?2石膏與有機無機復混肥配施降鹽抑堿效果最好（南江寬等，2014），是適合于濱海鹽土施肥的方式。

3.3 有機肥與脫硫石膏對團聚體有機碳及其活性組分貢獻率的影響

將不同粒徑團聚體中有機碳組分比例與該粒徑團聚體含量進行綜合考慮，可以全面反映各有機碳組分在團聚體中對土壤有機碳的貢獻率（Sarker et al.，2018）。團聚體有機碳組分貢獻率的高低與有機碳組分含量和團聚體含量的分布有關，所以本研究不同處理團聚體有機碳及活性有機碳組分貢獻率趨勢大致相同。有機肥與石膏的施入提高了土壤各粒徑團聚體有機碳及活性有機碳組分含量，也改變了不同粒級團聚體貢獻率，增大了0－20 cm 土層>0.25 mm 粒級和0.25－0.053 mm 粒級有機碳組分貢獻率，降低<0.053 mm 粒級貢獻率，而20－40 cm、40－60 cm 土層只增加>0.25 mm 粒級團聚體有機碳貢獻率。對于貢獻率高的團聚體粒徑，因為有機碳和各活性有機碳含量較高，同時其團聚體含量高，導致其貢獻率較高，<0.053 mm 粒級團聚體由于團聚體粒級所占比例低，因此貢獻率較低。0－20 cm 與20－40 cm 土層，>0.25 mm 粒徑團聚體有機碳及組分團聚體貢獻率較大，而40－60 cm 土層，025－0.053 mm 粒徑團聚體有機碳及組分團聚體貢獻率較大。可見有機肥與脫硫石膏促使表層土壤<0.053 mm 中有機碳向大團聚體和微團聚體轉移，并促進大團聚體有機碳及組分的富集，也有研究發現新增碳源首先與大團聚體結合，從而促進大團聚體形成，增加土壤團聚體穩定性（王西和等，2021）。因此，有機肥與脫硫石膏配施的措施下，不僅可以促進鹽堿土團聚體的形成和穩定，還可以增強有機碳組分在大團聚體中的富集能力，增強土壤和團聚體的固碳能力。

3.4 有機肥與脫硫石膏對土壤碳組分敏感性指數的影響

利用敏感性指數可以確定土壤有機碳中對農田管理措施反映最靈敏的碳組分。有研究指出，可將土壤微生物量碳作為土壤中有機質變化的敏感指標，也有研究認為水溶性碳和微生物生物量碳對不同的養分管理高度敏感（Dutta et al.，2022），并發現不同施肥處理對耕層碳組分中水溶性有機碳的敏感性最高（陳潔等，2019）。本研究中，0－20、20－40 cm 土層施肥處理土壤微生物量碳的敏感性指數除均高于總有機碳及其組分敏感性指數，其中PCOF-1 處理的微生物量碳含量和有機碳組分敏感度指數最高，因此，土壤微生物量碳可作為反映該地區土壤碳庫存的最佳指標。

4 結論

（1）脫硫石膏和有機肥配施可以顯著增加表層土壤>0.25 mm 和0.25－0.053 mm 粒徑團聚體占比（P<0.05），降低<0.053 mm 粒徑團聚體占比，提高團聚體穩定性。

（2）脫硫石膏和有機肥配施顯著提高全土和團聚體各組分有機碳含量（P<0.05）。0－40 cm 土層中，各有機碳組分主要分布在大團聚體中；0－20 cm土層，PCOF-1 處理顯著提高>0.25 mm 粒徑和0.25－0.053 mm 粒徑團聚體中各有機碳組分貢獻率，降低<0.053 mm 粒徑團聚體中各有機碳組分貢獻率。

（3）有機碳組分中，微生物量碳敏感性指數最高，且PCOF-1 處理微生物量碳含量最高，因此，微生物量碳可作為有機肥與脫硫石膏施用條件下土壤中有機碳早期變化的重要指標。

（4）在農民常用施肥基礎上，增施脫硫石膏與豬糞有機肥可有效提高黃河三角洲鹽堿地土壤團聚體及其有機碳組分含量，起到土壤質地改善和增碳的作用，但脫硫石膏應采取合理的施用量。