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不同有机物施用对土壤有机碳形态结构的影响
引言 旱地红壤广泛分布于我国亚热带地区，东部大致位于北纬22°-34°之间，西部大致位于22°-30°之间的丘陵岗地上，长期以来由于化肥的大量施用及农业废弃物的不合理利用，旱地红壤的酸性、粘性、板瘠、旱特征明显，土壤污染日趋严重，严重影响了作物的产量和当地农业可持续的发展。因此，减施化肥、合理利用农业废弃物是该区农业建设发展的重中之重[1]。
土壤有机碳是土壤肥力的重要指标，一直受到许多学者的重视。其原因在于一方面，土壤有机碳是由一系列存在于土壤中、组成和结构不均一、主要成分为有机化合物的物质组成[1]。土壤有机碳在土壤肥力和植物营养中具有多方面的重要作用。主要包括以下几个方面：土壤有机碳是植物养分的主要来源，有机碳中的碳元素是植物生长发育所需要的重要营养元素；增强土壤的保水保肥能力和缓冲性；改善土壤的物理性质；促进土壤微生物和活动；促进植物的生理活性；减少农药和重金属的污染[2]。另一方面，则是因为土壤有机碳的变化缓慢，受众多因素影响，其中人为的因素影响最为明显，例如，耕作的方式与施肥的方式等。
正是因为认识到了土壤有机碳的重要性，从而推动了土壤有机碳研究的快速发展，并成为土壤学家近几年的研究重点，近年来以土壤有机碳为核心的有机培肥研究取得了大量的成果。
大量的研究结果表明，有机肥与无机肥配施能够改善土壤容重、储水量和紧实度，即土壤的结构要比单施某一种肥、氮肥和磷肥配施及不施肥都要有优势，长期配施可以改良土壤环境的理化性质[3]。施肥有利于土壤中大团聚体的形成及其中有机氮、有机碳含量的增加，特别是施用有机肥料对其影响更为显著，但不同土壤环境下对其影响的程度有明显差异性[4-9]。长期施用有机物，不仅可以提高作物的产量，而且可以改善土壤的理化环境，提高土壤微生物的多样性，有利于土壤培肥，对研究有机物施用对土壤有机碳的影响有着重要的意义。
本实验则通过在江西土壤所的田间试验，以旱地红壤为研究对象，进行土壤理化性质和有机碳的测定，探究出不同有机物，不同配比的有机物对土壤有机碳形态结构的影响，从而为有机物代替化肥和土壤培肥提供理论支撑，以解决我国面临的农业土壤污染以及粮食产量问题，使农业可持续发展。
1 材料与方法
1.1试验材料
1.1.1供试有机物料
供试有机物料：1.水稻秸秆，由当地水稻田提供。2.生物黑炭，由水稻秸秆烧制而成。3.猪粪，鲜猪粪经高温堆制发酵后的腐熟猪粪。4.蚓粪，腐熟猪粪接引蚯蚓后，在一定温度和湿度下堆腐后的产物。猪粪和蚓粪均由江西归根生态科技有限公司提供。有机物料养分含量见表。
1-1。表1-1 有机物料养分含量
Tab.1-1 Nutrient contents of organic material
有机物种类 全氮（%） 全磷（%） 全钾（%） 有机碳（%）
水稻秸秆 0.70 0.27 1.66 68.51
生物黑炭 0.94 0.94 1.70 64.81
猪粪 1.21 6.34 0.86 39.95
蚓粪 1.07 5.84 0.90 36.24
1.1.2供试作物
供试作物为红薯和油菜。红薯品种为苏薯8号，油菜品种为丰油730号。红薯与油菜种子均在当地购买，肥料施入后播种。