全 文 ：第 34 卷第 13 期
2014年 7月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.13
Jul.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:中国科学院战略性先导科技专项资助(XDA05050509); 中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(KZCX2鄄EW鄄QN404)
收稿日期:2012鄄11鄄20; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄02鄄25
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: yczhao@ issas.ac.cn
DOI: 10.5846 / stxb201211201634
田康,赵永存,徐向华,黄标,孙维侠,史学正,邓文靖.不同施肥下中国旱地土壤有机碳变化特征———基于定位试验数据的 Meta 分析.生态学报,
2014,34(13):3735鄄3743.
Tian K, Zhao Y C, Xu X H, Huang B, Sun W X,Shi X Z, Deng W J.A meta鄄analysis of field experiment data for characterizing the topsoil organic carbon
changes under different fertilization treatments in uplands of China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(13):3735鄄3743.
不同施肥下中国旱地土壤有机碳变化特征
———基于定位试验数据的 Meta分析
田摇 康1,2,赵永存1,2,*,徐向华3,黄摇 标1,孙维侠1,史学正1,邓文靖4
(1. 土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,南京 210008;
2. 中国科学院大学,北京摇 100049; 3. 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,南京 210044;
4. 香港教育学院科学与环境学系, 新界大埔)
摘要:搜集 1994—2011年国内外有关中国旱地施肥处理的 102个定位试验点的 1146对田间试验数据,采用 Meta鄄analysis 方法
定量分析了不同施肥条件下我国旱地耕层土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)的变化特征。 结果表明,与对照(CK)相比,不
同施肥措施均能显著提高耕层 SOC含量,但不同施肥措施的效应不同。 氮磷钾肥配施有机肥处理下 SOC 增速最大,为 0郾 38 g
kg-1a-1,单施磷肥处理增速最小,SOC增速仅为 0.032 g kg-1a-1;添加有机肥的处理 SOC增速远大于仅有无机化肥投入的施肥处
理。 不同施肥处理下 SOC增速存在一定的空间分异特征且不同时期试验 SOC 相对变化速率也不相同,早期试验中 SOC 增速
大于中、后期试验;不同种植制度对 SOC变化速率的影响亦不同,有机肥的投入可以降低种植制度对 SOC变化的影响。 SOC积
累与否及其幅度并不完全取决于初始 SOC含量;随试验年限的增加,SOC增加速率呈降低趋势,仅采用短期试验(<11 a)数据
可能高估施肥措施下的固碳潜力。
关键词: 旱地;施肥试验; Meta分析;SOC相对变化速率
A meta鄄analysis of field experiment data for characterizing the topsoil organic
carbon changes under different fertilization treatments in uplands of China
TIAN Kang1,2, ZHAO Yongcun1,2,*, XU Xianghua3, HUANG Biao1, SUN Weixia1, SHI Xuezheng1,
DENG Wenjing4
1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
4 Department of Science and Environmental Studies, The Hong Kong Institute of Education, Tai Po, N.T., Hong Kong
Abstract: Soil organic carbon (SOC) pool is the largest carbon (C) reservoir in the terrestrial biosphere, and SOC storage
in agricultural soils is extremely sensitive to the management practices such as tillage, fertilization, and crop residue
management. Consequently, quantifying the changes in SOC resulting from the implementation of agricultural management
practices is important for improving soil fertility, maintaining crop yield, and offsetting the emission of carbon dioxide. A
total of 1146 paired鄄treatment data derived from the 102 published fertilization experiments ( 1994—2011) and meta鄄
analysis method were employed in this study for characterizing the changes in topsoil organic carbon contents under different
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fertilization treatments in uplands of China. In order to identify the spatiotemporal changes in SOC and the variations of SOC
change resulting from cropping system, initial SOC content, and duration of the experiments, meta鄄analysis was conducted
by using the Meta package of R software (a language and environment for statistical computing and graphics), and then the
changes in SOC contents were analyzed by taking the relative change rate (RC) of SOC as an appropriate effect size
estimator in the analysis so that the treatment and control means of the experiments can be compared directly. Results
showed that all fertilization treatments significantly sequestrated C in soils when compared with the control treatment. The
RC of SOC under NPKM (mineral nitrogen, phosphorus, potassium, and manure) treatment was the largest, with a rate of
0.38 g kg-1a-1, while the P (mineral phosphorus only) treatment caused the lowest RC with 0.032g kg-1 a-1 . The RCs of
SOC under fertilization treatments with manure incorporation were obviously higher than those treated only by inorganic
chemical fertilizers. The regional characters of RCs under manure or inorganic fertilizer treatments, presenting as a
magnitude order, can be identified as South > North China (NC) > Northwest ( NW) > Northeast ( NE), but such
magnitude order changed when manure and inorganic fertilizers were applied simultaneously. Moreover, the RCs of SOC
derived from the experimental data that observed in the early stage of the experiments (before 1990) were obviously higher
than those obtained in the middle ( 1991—2000) or later ( 2001—2010) stage of the experiment. Furthermore, the
accumulating effects of SOC resulting from fertilization treatments were also different for single and double cropping system.
In the situation of joint use of manure and inorganic fertilizer, the RCs of SOC under single鄄season cropping system were
higher than those under double鄄season cropping system, otherwise, an opposite trend in SOC change can be observed. The
application of manure may diminish the variations of changes in SOC for different cropping systems, but the impacts of
initial SOC content on the RCs of SOC were unclear. The SOC sequestration potential may be overestimated when only short鄄
term experiment (duration <11a) data were used for the estimation, because the experimental duration time had significant
influences on the RCs of SOC under different fertilization treatments.
Key Words: uplands; fertilization experiments; meta鄄analysis; relative change rate of soil organic carbon
摇 摇 农田土壤拥有相当可观的固碳能力而在全球碳
循环中具有难以取代的地位[1]。 农田土壤碳库尤其
是耕层碳库受人类活动影响最为强烈[2鄄3],同时又可
以在较短的时间尺度上进行人为调节[4鄄5]。 施肥可
以提高作物产量和生物量来增加土壤有机物的投
入,从而可以提高农田土壤有机碳(SOC)含量[1,6鄄8]。
因此,研究不同施肥措施对 SOC 变化速率的影响对
于稳定和提高土壤肥力及作物产量、实现土壤资源
的可持续利用具有重要的意义。
长期定位试验是研究农田长期生态过程及其环
境效应和调控措施的重要手段,可以用来研究农田
生态系统的长期变化过程和生态过程对人为干扰、
环境变化响应及反馈的长期效应[9鄄10]。 Kapkiyai
等[11]通过长期试验研究发现,SOC 含量随耕作年限
的延长而降低,其中以单施化肥处理土壤有机碳损
失最多,施用有机肥和秸秆还田的损失量比单施化
肥少 49%,化肥和有机肥配施加上秸秆还田有机碳
损失最少;Dendoncker 等[12]的研究结果则表明,在
施用 10 Mg hm-2a-1有机肥的情况下,比利时农田土
壤平均固碳速率为 350 kg C hm-2a-1;通过 45a 的长
期定位试验,Ogunwole[13]发现有机肥和无机肥配施
条件下 SOC 从 6. 39 g / kg 升高到 11. 37g / kg;沈宏
等[14]研究也认为长期施用有机肥或有机肥和 NPK
矿质肥料配合施用, 有利于土壤总有机碳的提高;
陈义等[15]通过浙江省黄岩水稻土 26a的长期施肥定
位试验研究发现,长期施用有机肥可以促使土壤有
机质持续增长,增长幅度随有机肥用量增加而增加;
周萍等[16]研究结果表明,不同的施肥处理主要影响
耕层土壤 SOC含量,化肥与猪粪配施处理 SOC 含量
显著高于单施化肥和不施肥 2 种处理;Wu 等[17]通
过 20a试验研究表明施用有机肥 75 Mg hm-2 a-1,有
机肥和化肥配施比对照处理表层(0—20 cm)SOC 增
加 4.5 Mg C hm-2。 不同施肥措施均能改变耕层 SOC
含量,其中施有机肥能提高 SOC含量,尤以化肥有机
肥配施更为显著[18鄄20]。
针对目前 SOC变化研究大多集中在单个试验点
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尺度,而大尺度多个试验点综合研究相对较少的问
题,本研究通过系统搜集我国旱地长期施肥试验下
的 SOC变化研究文献,采用 Meta鄄analysis 方法定量
估算了不同施肥措施下中国旱地耕层 SOC 变化速
率、时空分异特征及其潜在影响因素, 以便为制定
农田管理培肥政策、保障国家粮食安全、缓解气候变
化提供科学依据。
1摇 材料与方法
1.1摇 数据来源
收集整理 1994—2011 年国内外有关中国旱地
长期施肥试验的研究文献并对文献进行筛选,提取
试验站点位置、土壤类型、种植制度、试验时间、施肥
处理以及 SOC 数据,建立中国旱地耕层 SOC 数
据库。
本研究中文献筛选的标准如下:1)研究区域为
中国旱地;2)施肥措施包括对照(CK);施无机化肥,
如单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、施氮磷肥(NP)、施
氮钾肥(NK)、施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK);
施有机肥(M);无机化肥有机肥配施,如施氮肥和有
机肥(NM)、施氮磷肥和有机肥(NPM)、施氮磷钾肥
和有机肥(NPKM)等的一个或多个,其中对照(CK)
是只种作物不施肥;3)试验为长期定位田间试验,观
测年限逸3a;4)土样采自耕层土壤,且有机碳含量测
定方法相同;5)试验时段的起止年份清楚;6)试验时
段的各施肥措施下 SOC的初始值和变化值明确。 经
过筛选,最终获得符合标准的有效文献 180 篇,共
102个试验站点,1146 对数据,分布于我国 18 个省
(区、市),涵盖 17 种土类。 长期试验点位置分布如
图 1。
1.2摇 数据分析方法
本文主要分析施肥措施对中国旱地耕层 SOC变
化速率的影响。
(1) SOC原始数据归一化处理
原始数据中土壤有机质(SOM)数据全部转化为
SOC数据(g / kg),前者乘以有机碳转换系数 0.58。
(2) 不同施肥处理下 SOC平均变化速率
分别计算试验期间内对照和处理的 SOC年平均
变化速率 M (Mean, g kg-1a-1):
M = (SOC t-SOC0) / t (1)
式中,M为年平均变化速率(g kg-1a-1); t 为试验观
图 1摇 农田类型区和长期施肥试验点分布图(审图号:JS(2013)002)
Fig.1摇 Cropland regions and locations of long鄄term fertilization
experiments in China
测年限,由试验观测的终止年与起始年的差值得到;
SOC0和 SOC t分别为试验观测起始年和终止年的
SOC含量测定值(g / kg)。
(3) 不同施肥处理下 SOC相对变化速率
为消除试验点之间的气候条件、土壤性质、耕作
及栽培措施等区域差异的随机影响,在计算不同施
肥措施下 SOC的变化速率时,采用 SOC 相对变化速
率 RC(g kg-1a-1), 即,试验观测期限内任一施肥处
理(e)扣除相应对照(c)后的平均变化速率差值:
RC =
(SOC t-SOC0) e-(SOC t-SOC0) c
t
(2)
因此, 有: RC = Me-Mc。
式中 RC为正值时,SOC速率表现为增加;RC为负值
时,SOC速率则表现为降低。
(4)Meta分析
Meta 分析是一种定量综合研究结果的统计方
法,能够将若干独立研究的统计结果进行综合分
析[21],特别适合于大尺度生态现象的研究[22]。 本研
究利用 R(一种数据分析、处理和制图的语言或环
境)中的 Meta软件包进行分析[23],以 SOC 相对变化
速率(RC)为效应值,得到不同施肥处理的 SOC 相对
变化速率及其 95%置信区间。 若置信区间包含 0,则
说明与对照相比,该处理不能使 SOC 的变化达到显
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著水平;若置信区间全部>0,说明该处理能提高 SOC
含量,且达到显著水平。 反之,则该处理导致 SOC 含
量降低且达到显著水平。
1.3摇 数据分类
中国耕地面积大,覆盖地区广,不同区域气候、
土壤质地、耕作制度等条件差别较大,导致 SOC变化
在时间和空间尺度上也存在一定的差异,所以不能
将不同长期定位试验的数据简单平均得到中国旱地
耕层 SOC变化速率。 本研究对所搜集的数据进行分
类处理,便于准确分析旱地耕层 SOC 的变化情况。
由于 P、PK、NK、NM 4个施肥处理数据较少,本文仅
对 N、NP、NPK、M、NPM 和 NPKM 处理进行分类分
析。 数据分类如表 1。
表 1摇 数据分类及依据
Table1摇 Groups used in the meta鄄analysis
分类方式 Grouping method 组 Group
空间位置淤 Geographic location
华北(NC, North China);东北(NE, Northeast of China);西北(NW, Northwest of China);南方
(South of China)
时间顺序于 Time Sequence 1990以前(Early);1991—2000年(Middle);2001—2010年(Recent)
试验年限 Experiment duration (a) <11;11—20;>20
种植制度 Crop Rotation System 一年一熟(Single);一年两熟(Double)
摇 摇 淤考虑到长期定位试验点的数量限制及我国旱地分布特点,本研究共划分了 4 个农田类型区,分别为华北区(NC)、东北区(NE)、西北区
(NW)、南方(South),如图 1(由于港、澳、台地区无相关数据,因此未计算在内)
于考虑到试验点数据时间跨度达 30多年(1977—2010),本研究以试验点结束年份进行分组,分为早期试验(试验 1990年以前结束,Early)、
中期试验(试验在 1990—2000年结束, Middle)、后期试验(试验在 2000—2010年结束, Recent)3个时期
2摇 结果
2.1摇 不同施肥处理下耕层 SOC相对变化速率
图 2摇 不同施肥处理下 SOC相对变化速率
Fig. 2 摇 Relative change rates of SOC under different
fertilization treatments
N:单施氮肥;P:单施磷肥;NP:施氮、磷肥;PK:施磷、钾肥;NK:
施氮、钾肥;NPK:施氮、磷、钾肥;M:单施有机肥;NM:施氮肥和
有机肥;NPM:施氮、磷肥和有机肥;NPKM:施氮、磷、钾肥和有机
肥,括号中数字为试验点样本数
长期试验中不同施肥措施对 SOC含量变化的影
响不同。 Meta分析结果表明(图 2,不同处理对应的
点代表 SOC相对变化速率 RC,横线长短代表 95%的
置信区间),与 CK 相比,不同施肥措施均能不同程
度地提高农田耕层 SOC 含量,且达到显著水平。 其
中 P 处理下 SOC增速最低,平均为 0.032 g kg-1a-1;
NPKM处理 SOC 增速最快,达 0.38 g kg-1 a-1。 不同
施肥处理中,有机肥组(M、NM、NPM 和 NPKM)的
SOC 增速远大于无机肥组 ( N、 P、 NP、 NK、 PK、
NPK),SOC 平均变化速率分别为 0.335 g kg-1 a-1和
0.062 g kg-1a-1,前者是后者的 5.4 倍。 有机肥的投
入直接或间接将有机质加入土壤从而提高了 SOC含
量。 单施无机肥处理中,以 NPK 处理增加最高为
0郾 099 g kg-1a-1,变化范围为 0.070—0.128 g kg-1a-1,
其它处理为 0.032—0.093 g kg-1a-1。 金琳等[24]研究
表明化肥与有机肥配施的增碳作用最大,达到 0.889
Mg C hm-2a-1,其次为施有机肥 0.545 Mg C hm-2a-1,
而施化肥的作用仅为 0.129 Mg C hm-2a-1。 而 Wang
等[25]研究表明 NPK 处理 SOC 变化速率为 0.100 g
kg-1a-1。
2.2摇 SOC相对变化速率的空间特征
不同施肥措施对 SOC 的影响不同,相同措施在
不同区域的作用也存在差异。 我国不同农田区的气
候、地形、土壤类型、土壤质地、耕作制度等条件的差
异使得 SOC 的变化对各种施肥措施的响应不尽相
同。 从图 3的 Meta分析结果可以看出,除单施 N处
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理下东北区外,仅施化肥(N、NP、NPK)处理下 4 个
农田类型区域的 SOC 含量均呈现增加趋势,但仅华
北区的增速达到了显著水平。 SOC 变化速率的区域
分异特征表现为南方 (0. 10 g kg-1 a-1 ) >华北区
(0郾 079 g kg-1a-1) >西北区(0.057 g kg-1a-1) >东北
区(0.024 g kg-1a-1)。 在施有机肥(M、NPM、NPKM)
处理下,4个农田类型区域的 SOC 含量均显著增加。
单施 M处理下,SOC增率以南方增加最大,为 0.45 g
kg-1a-1,而东北最低,为 0.26 g kg-1a-1。 NPM处理中
平均 SOC 变化速率表现为华北 >东北 >西北,而
NPKM处理下的大小关系则与此相反。 因南方地区
样本数较少,所以其置信区间较大,变异较大。
4个农田类型区中,华北区在 M 处理下 SOC 增
速最快,平均速率为 0.33 g kg-1a-1,NPM 处理(0.32
g kg-1a-1)次之;东北、西北以及南方区均在 NPKM
处理下 SOC增速最大,分别为 0.38、0.47、0.45 g kg-1
a-1;而单施 N处理下 4个农田类型区的 SOC 变化速
率均最小,分别为-0.003 g kg-1 a-1(东北)、0.035 g
kg-1a-1(西北)、0.052 g kg-1 a-1(华北)、0.052 g kg-1
a-1(南方),其中东北区单施 N 处理,出现负增长现
象,但未达到显著降低程度。
图 3摇 不同区域 SOC相对变化速率
Fig.3摇 Relative change rates of SOC in different cropland regions
括号中数字为试验点样本数
2.3摇 SOC相对变化速率的时间特征
由于不同时期农业管理措施、耕作管理制度等
都不尽相同,因此相同施肥处理在不同时期 SOC 变
化速率也不尽相同。 从图 4的结果可以看出,3 个时
期 SOC的变化明显不同,随着时间的推移呈递减
趋势 , SOC增速依次为早期试验 >中期试验 >
图 4摇 不同时期 SOC相对变化速率
Fig.4摇 Relative change rates of SOC in different times
早期试验:试验在 1990年前结束;中期试验:试验在 1991—2000年结束;后期试验:试验在 2001—2010年结束;括号中数字为样本数
后期试验。 除 N处理的后期和 NPK处理的早期外,
3个时期在各施肥措施下均能提高 SOC 含量且达到
显著水平。 3 个时期中,NPKM 处理下 SOC 变化速
率最大,分别为 0. 45、0. 36、0.37 g kg-1a-1,N 处理
SOC变化速率最小,分别为 0郾 093、0郾 046、0. 017 g
kg-1a-1。 由于早期样本数较少,其 95%的置信区间
较大,变异也较大。
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2.4摇 不同种植制度下 SOC的变化
从不同种植制度下 SOC相对变化速率(图 5)可
以看出,除 N 处理外,各施肥处理下 SOC 变化速率
的置信区间均大于 0,这表明,无论哪种种植制度,长
期施肥均能显著提高农田耕层 SOC 含量,但在一年
一熟制下,仅施 N 并不能显著提高耕层 SOC 含量。
不同种植制度下,耕层 SOC变化速率存在一定差异,
N、NP、NPK 、M 4个处理中,一年一熟制度下 SOC变
化速率小于一年两熟制度。 由于两熟制增加了有机
肥和化肥的肥料投入,秸秆和根茬的数量相应得到
提高,生态系统养分循环通量增加,土壤有机质有明
显的提高。 Halvorson 等[26]的研究也表明一年一熟
转化为轮作后由于增加作物根茬进而提高了 SOC含
量。 但对于 NPM 和 NPKM 处理,一年一熟制度下
SOC变化速率大于一年两熟制度。 这可能是因为一
年一熟主要集中在东北和西北地区,由于冬季水热
条件较差,且处于休闲状态,土壤有机质的矿化比较
缓慢,加上有机肥的投入,使耕层 SOC 较高。 同时,
研究发现在仅施无机肥的 3 个处理(N、NP、NPK)
中,一年两熟制下 SOC 变化速率平均是一年一熟制
下的 1. 9 倍;而有机肥投入的 3 个处理(M、NPM、
NPKM)中,一年一熟制下 SOC 变化速率平均是一年
两熟的 1.1倍;因此,有机肥(或者有机物料)的投入
可以降低或者是减弱种植制度对 SOC变化的影响。
图 5摇 不同种植制度下 SOC相对变化速率(括号中数字为样本数)
Fig.5摇 Relative change rates of SOC under different crop rotation systems (number of observations is in parentheses)
3摇 讨论
3.1摇 初始 SOC含量
土壤有机碳初始含量是影响有机碳变化趋势的
重要因素之一[27]。 潘根兴等[28]和 Huang 等[29]的研
究表明 SOC变化速率随试验初始有机碳含量的升高
而呈减弱趋势。 而本研究中,从 6 种施肥处理下
SOC变化速率与其初始有机碳含量的关系来看(图
6),耕层 SOC积累速率与初始 SOC 含量的关系并不
明显,SOC积累与否及其幅度并不完全取决于其初
始有机碳含量,即,不同施肥处理的固碳效果并非总
是随初始有机碳含量增加而降低。 SOC 变化可能与
饱和 SOC含量与初始 SOC 含量的差值存在一定的
关系。
3.2摇 试验年限
土壤碳库容量取决于特定土壤在一定生物气候
条件下有机碳输入与输出的平衡水平,这种水平是
土壤能够转化进入土壤的有机物碳的能力与微生物
分解释出碳的能力的平衡[8,30鄄31]。 土壤碳储量存在
一个上限并最终会达到动态平衡[32]。 从不同试验
年限下 SOC 变化速率(图 7)的结果可以看出,试验
初期 SOC含量急剧增加,经历一定时间的碳积累阶
段后,SOC含量增速减缓,其最终将趋于相对稳定状
态[33],这与 Stewart 等[34]、West和 Six[31]的相关研究
结果类似。 同时,短期(<11 a)试验观测获得的 SOC
变化速率估计结果要高于中期(11—20 a)和长期
(>20 a)观测的结果。 N 处理中,短期( <11 a)观测
估算的 SOC变化速率分别是中期和长期(11—20 a
和>20 a)观测的 3.3 和 13 倍。 而除 N 处理外,其他
处理的短期(<11 a)观测估算的 SOC 变化速率平均
分别是中期(11—20 a)和长期(>20 a)观测的 1.6和
2郾 4倍。 因此,如果仅采用短期试验结果可能高估施
肥处理的固碳潜力。
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图 6摇 SOC相对变化速率与初始 SOC含量的关系
Fig.6摇 Relationship between initial SOC contents and relative change rates of SOC
图 7摇 不同试验年限下 SOC变化速率
Fig.7摇 Relationship between experiment period and relative change rates of SOC
括号中数值为试验点样本数
3.3摇 不确定性讨论
本研究获取的长期定位试验站点文献数据覆盖
了我国的主要旱地农田土壤类型区,具有较好的代
表性。 然而,由于研究者经验偏好、试验条件限制、
研究方法等原因,来自文献报道的同类数据间也可
能存在较强的数据质量不一致性,并且这种不一致
性很难消除[35],从而导致 Meta 分析获得的 SOC 变
化速率存在一定的不确定性。 另外,文献中数据是
长期试验站点某一年的测定数据,由于每年气候、耕
作管理措施等的不同,或遇到自然灾害等原因,本身
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存在一定的偶然性,也可能带来一定的不确定性。
同时,SOC 变化是多种因素共同作用的结果[2鄄3],各
影响因素之间并非完全相互独立的,而可能存在一
定的交互作用。 因此,尽管本研究通过 Meta 分析方
法能够一定程度上定量长期施肥下 SOC变化速率及
其置信区间,但其潜在的不确定性及来源等仍有待
于进一步深入研究。
4摇 结论
(1)与对照(CK)相比,不同施肥措施均能显著
增加耕层 SOC含量,但不同措施 SOC 增加的幅度不
同。 NPKM处理 SOC增速最快(0.38g kg-1a-1),P 处
理为最慢(0.032g kg-1 a-1);投入有机肥的处理 SOC
增速远大于仅施无机肥处理。
(2)不同施肥措施下耕层 SOC 固碳效果既存在
空间分异特征,也存在时间分异特征;不同时期试验
SOC相对变化速率也不相同,早期试验的 SOC 增速
大于中、后期试验。
(3)不同种植制度对 SOC 变化速率的影响不
同,一年一熟制下 SOC增加速率小于一年两熟;而有
机无机肥配施下则相反。 同时,有机肥的投入可以
降低种植制度对 SOC变化的影响。
(4)长期施肥导致 SOC 积累与否及变化幅度并
不完全取决于其初始有机碳含量;随着试验年限的
增加,SOC 相对变化速率也呈下降趋势,短期试验
(<11 a)SOC 增加速率分别是中期试验(11—20 a)
和长期(>20 a)的 1.6和 2.4倍,因此,短期试验结果
可能高估施肥措施下的旱地土壤固碳潜力。
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