不同農田模式下土壤有機碳、氮、磷及化學計量比的垂直分布特征?

摘 要： 為了探討土地利用方式的改變是否會影響土壤養分的垂直分布，以次生林地為對照，研究了西南喀斯特山區玉米—大豆輪作地、甘蔗地、桑園和牧草地等不同農田利用模式下0～50 cm土層中土壤SOC、N、P、MBC、MBN及其化學計量指標的變化。結果表明：研究區域內土壤SOC、N和P含量的表層積聚程度顯著低于土壤MBC和MBN，森林土壤養分表層積聚效果優于農田土壤；土壤SOC含量是影響土壤養分表層積聚的重要因子。

關鍵詞： 養分；有機碳；化學計量比；微生物量

中圖分類號：S158 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）02-0038-05

Abstract： To explore whether cropland use patterns will affect the vertical distribution of soil nutrients， the changes of SOC， N， P， MBC， MBN and their stoichiometric ratios in 0-50 cm soil layers under different cropland use patterns （corn-soybean rotation， sugarcane field， mulberry field and pasture） in the southwest karst mountainous area were studied with secondary forest as the control. The results showed that within the research regions， the surface accumulation degree of SOC， N and P contents in soil was significantly lower than that of MBC and MBN in soil， and the surface accumulation of forest soil nutrients was better than that of cropland soil nutrients. Soil organic carbon content is a major factor affecting the surface accumulation of soil nutrients.

Key words： soil nutrient; soil organic carbon; stoichiometric ratio; soil microbial biomass

生態恢復對退化土地的土壤碳固持、石漠化治理和土壤肥力提升方面都有很重要的影響[1-2]。土壤養分，尤其是有機碳、氮和磷，是評判退化土地是否得到恢復的理想指標[3]。土壤微生物主導著土壤有機質分解與礦化過程，土壤微生物量是衡量土壤質量、維持土壤肥力和作物生產力的一個重要指標，具有高度的敏感性，更能反映土壤養分的利用情況[4-5]。

土壤碳、氮、磷生態化學計量比可以反應土壤中碳、氮、磷元素的礦化程度及固持效果[6-7]。因此，研究不同生態恢復模式下土壤養分、微生物及化學計量學特征有助于更好地掌握土壤關鍵養分狀況、了解不同生態恢復模式的限制性養分，為遴選適宜的生態恢復模式提供科學依據。

在喀斯特山區，前期研究已經發現，傳統的玉米—大豆輪作能加劇土地退化和養分流失，不利于土地生態恢復[8]。因此，當地陸續發展了一些取代玉米—大豆輪作模式的新的種植模式，如種植桑、甘蔗和牧草等。……