水稻光合同化碳在土壤中的矿化和转化动态

摘要

作物光合碳是“大气-植物-土壤”碳循环的重要组成部分，是农田土壤有机碳的重要来源，然而其在土壤碳库中的矿化和转化动态尚不清楚．应用室内模拟培养实验，研究水稻收获后输入土壤的光合同化碳在土壤碳库中的矿化及其转化特征．结果表明，100d的培养期内，原有有机碳的平均矿化速率在4．44～17．8μg·（g·d）^-1之间，而光合碳（新碳）的矿化速率则在0．15～1．51μg·（g·d）^-1之间．光合同化碳的输入对土壤活性碳库（DOC、MBC）的转化产生显著影响，在培养期内，^14C—DOC的转化量为1．89～5．32mg·kg^-1，转化速率的变化幅度为0．18～0．34mg·（kg·d）^-1，原有DOC则在61．13～90．65mg·kg^-1，减少幅度为4．10～5．48mg·（kg·d）^-1；^14C—MBC和原有MBC的转化量分别为10．92～44．11mg·kg^-1和463．31～1153．46mg·kg^-1，转化速率变化幅度分别为0．80～2．87mg·（kg·d）^-1和41．60～74．46mg·（kg·d）^-1，说明水稻光合碳的输入对MBC的周转要大于DOC的周转．而且，与原有有机碳相比，输入的“新碳”易被微生物矿化分解，100d的培养期内，有13．5％～20．2％的新碳被矿化分解，而仅2．2％-3．7％的原有有机碳被矿化分解，光合同化碳的输入对维持稻田土壤的碳汇功能具有重要作用．