長(zhǎng)期烤煙連作對(duì)土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響

摘要：以四川省廣元市昭化區(qū)不同連作年限（0、8、10、27、33年）植煙土壤為研究對(duì)象，采用濕篩法、有機(jī)碳物理分組、紅外光譜技術(shù)分析長(zhǎng)期烤煙連作對(duì)土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，隨連作年限的增長(zhǎng)，gt;2.000 mm 粒級(jí)團(tuán)聚體的比例先減后增，連作27 年達(dá)到最低值，≤0.053 mm粒級(jí)呈相反趨勢(shì)；團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)GMD、MWD、R_0.25均在連作0年時(shí)出現(xiàn)最大值，連作27年時(shí)出現(xiàn)最小值；SOC含量在連作8年時(shí)最低，連作33年時(shí)最高，總體表現(xiàn)為連作33年gt;0年gt;10年gt;27年gt;8年；各連作年限土壤均表現(xiàn)為gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm團(tuán)聚體的有機(jī)碳對(duì)總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率最高，≤0.053 mm粒級(jí)貢獻(xiàn)率在不同連作年限間存在顯著差異；不同連作年限對(duì)顆粒有機(jī)碳（POC）影響顯著，對(duì)礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳（MOC）影響不顯著；0～27年間，隨連作年限的增加，脂肪類官能團(tuán)相對(duì)吸收峰的強(qiáng)度增加，脂肪類與芳香類吸收峰相對(duì)強(qiáng)度的比值增大。綜上，烤煙長(zhǎng)期連作會(huì)導(dǎo)致土壤中大團(tuán)聚體的比例減少，團(tuán)聚體穩(wěn)定性下降，≤0.053 mm粒級(jí)有機(jī)碳含量與對(duì)總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率發(fā)生顯著變化，有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單化。

關(guān)鍵詞：烤煙；長(zhǎng)期連作；團(tuán)聚體有機(jī)碳；紅外光譜；有機(jī)碳穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：S344.4；S572.061 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）21-0260-06

收稿日期：2023-11-14

基金項(xiàng)目：中國(guó)煙草總公司四川省公司科技項(xiàng)目（編號(hào)：SCYC202106）；四川省重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目（編號(hào)：2021YFN0125）。

作者簡(jiǎn)介：陳玉冰（1999—），女，廣西賀州人，碩士研究生，主要從事土壤環(huán)境與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究。E-mail：maizechen292@163.com。

通信作者：俞世康，碩士，農(nóng)藝師，主要從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)研究。E-mail：ysk_scycgy@163.com。

土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性是影響土壤活力和作物生產(chǎn)的重要土壤性質(zhì)，同時(shí)受土壤自身性質(zhì)（顆粒組成、交換性陽(yáng)離子組成、有機(jī)無(wú)機(jī)膠結(jié)物等）與外界因素（植被類型、環(huán)境變化、人類生產(chǎn)活動(dòng)等）影響^［1-2］。常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括幾何平均直徑（GMD）、平均重量直徑（MWD）、gt;0.250 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比（R_0.25）等。土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳之間存在緊密的聯(lián)系。以往研究表明，土壤團(tuán)聚體的退化可能與長(zhǎng)期耕作導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)流失有關(guān)，有機(jī)物的輸入相對(duì)較快地與礦物結(jié)合，轉(zhuǎn)化為大團(tuán)聚體中的微團(tuán)聚體，因此受到物理保護(hù)，減緩了分解速率^［3］。土壤中有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)同樣影響團(tuán)聚體形成和有機(jī)碳固存?，F(xiàn)代團(tuán)聚體模型指出，后進(jìn)入土壤的富碳植物殘?bào)w形成并穩(wěn)定了大團(tuán)聚體，而先進(jìn)入土壤的有機(jī)碳則封閉在微團(tuán)聚體中；最終黏土礦物與腐殖質(zhì)化合物互相作用，決定了微團(tuán)聚體中有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)和停留時(shí)間^［4］。Blanco等研究指出，輸入土壤的植物殘?bào)w重量和數(shù)量決定有機(jī)碳的總量，植物殘?bào)w的性質(zhì)（碳氮比、木質(zhì)素含量、酚類化合物含量）影響有機(jī)碳的固存速率^［5］。

全球環(huán)境研究中，土地利用的變化和不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)管理是造成水土流失、土壤退化的主要原因^［6］。不同的土地利用方式或種植模式都可能使土壤團(tuán)聚體、有機(jī)碳含量及其化學(xué)成分發(fā)生變化^［7］。連作已成為現(xiàn)代集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最常見的制度；然而連作模式在應(yīng)用幾年之后，往往會(huì)出現(xiàn)連作障礙^［8］?？緹煘榈湫偷募蛇B作作物，長(zhǎng)期烤煙連作會(huì)改變土壤性狀、微生物區(qū)系，導(dǎo)致煙株的產(chǎn)質(zhì)量降低^［9］。張世祺等研究表明，涼攀地區(qū)土壤植煙0～5年，水穩(wěn)性團(tuán)聚體被顯著破壞；隨著植煙年限增加，各粒級(jí)團(tuán)聚體的有機(jī)碳含量顯著降低，且呈現(xiàn)均質(zhì)化^［10］。王珊等指出，煙草種植初期，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性最好；隨著連作年限增加，團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)平均重量直徑、幾何平均直徑降低，分形維數(shù)、破壞率增大^［11］。黃容等通過(guò)對(duì)四川涼攀區(qū)不同植煙年限下土壤酚酸類物質(zhì)含量分布研究發(fā)現(xiàn)，植煙土壤的酚酸類物質(zhì)含量明顯高于未植煙土壤，且酚酸類物質(zhì)在土壤中的累積隨植煙年限的增加而增加^［12］。

四川省廣元市為長(zhǎng)期種植煙區(qū)，其連作障礙嚴(yán)重影響土壤的活力與經(jīng)濟(jì)效益。該區(qū)域現(xiàn)有的研究多集中于團(tuán)聚體有機(jī)碳含量，鮮見化學(xué)結(jié)構(gòu)表征方面的研究。本研究以四川省廣元市昭化區(qū)煙草不同連作年限土壤為研究對(duì)象，利用物理分組與紅外光譜技術(shù)，探究煙草不同連作年限對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性、有機(jī)碳含量及組分、有機(jī)質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)特征的影響，以期為解決該區(qū)域煙草連作障礙提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣地概況

試驗(yàn)樣地位于四川省廣元市昭華區(qū)內(nèi)，地理坐標(biāo)為31°53′41″～32°23′27″N、105°33′59″～106°07′20″E，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，常年日照時(shí)數(shù)為1 389.1 h，晝夜溫差極大，降水空間分布不均，南多北少，季節(jié)性降水明顯，集中在夏秋2季。該區(qū)域?qū)倥璧厍鹆晗蛏絽^(qū)過(guò)渡地帶，地形地貌以中低山為主，平均海拔900 m。境內(nèi)大部分地區(qū)屬白堊系地質(zhì)層，由礫巖、砂巖、泥巖互層組成，巖性變化較大。樣地每年施煙草專用復(fù)合肥（總養(yǎng)分含量≥50%，硝態(tài)氮含量占總氮含量百分率≥40%）600 kg/hm²，有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量≥45%，N+P₂O₅+K₂O含量≥5%）300 kg/hm²，煙草專用追施肥料（總養(yǎng)分含量≥42%）510 kg/hm²。按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行栽培管理。

1.2 樣品采集與分析

1.2.1 樣品采集與制備

于2021年4月，選擇烤煙連作年限分別為0、8、10、27、33年的耕地?cái)?shù)塊，采用梅花狀混樣方式采集0～20 cm耕層土樣。采集的土壤樣品置于硬質(zhì)塑料盒內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室后，沿土壤自然裂縫掰成直徑8 cm左右的土塊。樣品自然風(fēng)干后，用于土壤基本理化性質(zhì)及團(tuán)聚體有機(jī)碳的測(cè)定。不同連作年限下土壤基本理化性質(zhì)如表1所示。

1.2.2 樣品分析方法

土壤團(tuán)聚體采用濕篩法進(jìn)行分離，粒級(jí)分為gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm、gt;0.053～0.250 mm、≤0.053 mm；顆粒有機(jī)碳（POC）、礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳（MOC）含量采用六偏磷酸鈉進(jìn)行提取分離，土壤總有機(jī)碳含量與顆粒有機(jī)碳（SOC）含量的差值即為礦物有機(jī)碳含量^［13］。土壤總有機(jī)碳含量與團(tuán)聚體有機(jī)碳含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測(cè)定，土壤基本理化性質(zhì)參照《土壤農(nóng)化分析》^［14］ 測(cè)定。

土壤有機(jī)碳結(jié)構(gòu)采用傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行分析測(cè)定。土壤樣品烘干后按1∶100的稀釋比例與KBr在瑪瑙研缽中充分研磨混勻，壓制成片后進(jìn)行儀器分析。儀器光譜掃描范圍設(shè)置為4 000～500 cm^-1，分辨率為4，掃描次數(shù)為32次。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

gt;0.250 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體占比R_0.25、平均重量直徑MWD、幾何平均直徑GMD計(jì)算公式分別為：

R_0.25=m/M；（1）

MWD=∑n/i=1x_iw_i；（2）

GMD=e^∑n/i=1x_i^lnw_i^/∑n/i=1w_i。（3）

式中：m為gt;0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體重量，g；M為團(tuán)聚體總重量，g；w_i表示第i級(jí)團(tuán)聚體所占的重量百分比；x_i表示第i級(jí)團(tuán)聚體的平均直徑，mm；n表示有n級(jí)團(tuán)聚體。

各粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳對(duì)土壤總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率計(jì)算公式如下：

Con_i=W_SAOCi×W_Ai/W_SOC×100%。（4）

式中：Con_i為第i級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率；W_SAOCi 為第i級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳含量，g/kg；W_Ai為第i級(jí)團(tuán)聚體百分含量；W_SOC為土壤總有機(jī)碳含量，g/kg。

所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用IBM SPSS Statistics軟件，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）比較不同處理間的差異，LSD法檢驗(yàn)差異顯著性（α=0.05），Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析。應(yīng)用Origin 軟件進(jìn)行作圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同連作年限下土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性

不同植煙年限對(duì)土壤團(tuán)聚體的分布具有顯著影響（圖1）。未植煙土壤＞2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量最高，為37.43%。與之相比，連作8、10、27年的土壤＞2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量依次降低，其中連作27年的土壤達(dá)到最低水平（21.07%），降幅為43.7%。除連作33年外，隨著烤煙連作年限的增加，＞2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，而gt;0.250～2.000 mm、gt;0.053～0.250 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量無(wú)顯著變化，≤0.053 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量在連作27年時(shí)顯著升高。

不同植煙年限對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響以GMD、MWD、R_0.25為指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。3個(gè)穩(wěn)定性指標(biāo)均在連作0年時(shí)出現(xiàn)最大值；連作27年時(shí)出現(xiàn)最小值。連作8、10年時(shí)，穩(wěn)定性指標(biāo)依次下降，但與連作0年土壤差異不顯著。連作27年時(shí)，GMD、MWD、R_0.25值相較未種植土壤大幅下降，降幅分別為51.82%、34.62%、22.08%，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性顯著減弱。除連作33年外，種植年限的增加對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響與對(duì)gt;2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體含量的影響相同，都呈下降趨勢(shì)。

2.2 不同連作年限下土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳分布

不同連作年限土壤SOC含量總體表現(xiàn)為33年gt;0年gt;10年gt;27年gt;8年（表3）?？緹煼N植8年后，SOC含量較未種植土壤下降25%，達(dá)最低值5.88 g/kg，兩者之間差異顯著。連作年限為10、27年時(shí)，SOC含量相較連作8年只略微升高；但連作33年后，SOC含量恢復(fù)至未植煙水平。各連作年限土壤gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm、gt;0.053～0.250 mm、≤0.053 mm團(tuán)聚體的有機(jī)碳含量變化范圍分別為5.98～7.69、6.83～8.27、5.19～7.14、5.14～8.19 g/kg。除≤0.053 mm粒級(jí)外，其他粒級(jí)有機(jī)碳含量在各連作年限間無(wú)顯著差異?！?.053 mm 粒級(jí)有機(jī)碳含量的變化趨勢(shì)與SOC變化趨勢(shì)相似，在連作8年時(shí)達(dá)到最低水平，顯著低于未植煙土壤；連作10、27年時(shí)該指標(biāo)無(wú)顯著變化。

不同連作年限土壤團(tuán)聚體對(duì)總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率如表4所示。除連作33年外，其余連作年限的土壤均以gt;0.250～2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳對(duì)總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率最高，為38.06%～42.78%；其次為gt;2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體，說(shuō)明植煙土壤有機(jī)碳主要儲(chǔ)存于gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm粒級(jí)團(tuán)聚體中。gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm、gt;0.053～0.250 mm粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳對(duì)SOC的貢獻(xiàn)率對(duì)連作年限變化的響應(yīng)不敏感，各連作年限間均無(wú)顯著差異。各土壤≤0.053 mm團(tuán)聚體有機(jī)碳對(duì)SOC的貢獻(xiàn)率大小為27年gt;8年gt;10年gt;0年gt;33年，其中連作0、33年與連作8、27年之間差異顯著，連作10年與其余4個(gè)年限均無(wú)顯著差異。

如圖2所示，連作8年植煙土壤的POC含量下降28.72%；隨著連作年限增長(zhǎng)，POC含量波動(dòng)上升，連作33年時(shí)顯著高于連作8年。不同連作年限植煙土壤的MOC含量雖無(wú)顯著差異，但隨連作年限的增長(zhǎng)呈先降后升的趨勢(shì)；與POC含量相同，在連作8年時(shí)達(dá)到最低值，相較未植煙土壤下降28.17%。

2.3 不同連作年限土壤有機(jī)碳結(jié)構(gòu)特征

由圖3可知，不同連作年限土壤的紅外光譜吸收峰位置基本一致，主要的峰出現(xiàn)在3 626、3 413、2 950、1 637、1 027 cm^-1。3 705～3 125 cm^-1為羧酸、酚醇類化合物—OH的伸縮振動(dòng)，2 950～2 870 cm^-1 為脂肪族化合物—CH₂、—CH₃的伸縮振動(dòng)，1 650～1 430 cm^-1為芳香族化合物—CC以及部分酰胺—NH、—CO的伸縮振動(dòng)，1 170～1 000 cm^-1 為纖維素、糖類等碳水化合物—C—O及少部分硅酸鹽礦物—Si—O—Si的伸縮振動(dòng)^［15］。波數(shù)1 000～500 cm^-1區(qū)域內(nèi)的吸收峰為各種有機(jī)-礦物特征峰相互重疊干擾，不作實(shí)際參考^［16］。

根據(jù)紅外光譜各吸收峰相對(duì)強(qiáng)度（表5），可判斷不同連作年限土壤有機(jī)質(zhì)中各物質(zhì)含量為多糖類（1 027 cm^-1）gt;酚醇類（3 626、3 413 cm^-1）gt;芳香類（1 637 cm^-1）gt;脂肪類（2 950 cm^-1）。脂肪類化合物吸收峰相對(duì)強(qiáng)度隨連作年限的增加呈先增后降的趨勢(shì)，連作8、10、27年土壤相比非連作土壤分別增長(zhǎng)4.35%、8.70%、23.91%。芳香類吸收峰相對(duì)強(qiáng)度在不同連作年限間變化較小。脂肪類與芳香類吸收峰相對(duì)強(qiáng)度的比值可反映物質(zhì)的脂肪化程度，其值越高，表明物質(zhì)相對(duì)存在越多的脂肪族側(cè)鏈和越少的芳香核結(jié)構(gòu)，即物質(zhì)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，相對(duì)較易分解。脂肪類與芳香類吸收峰相對(duì)強(qiáng)度的比值隨連作年限增加的變化趨勢(shì)與脂肪類化合物相同，連作8、10、27年土壤相比未連作土壤分別增長(zhǎng)1.62%、9.67%、25.42%。

3 討論

土壤的物理結(jié)構(gòu)在土壤實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)、水分保

持、有機(jī)碳固存等功能的過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。 集約化的土地使用和不恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)管理方式，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降^［17］。在本研究中，隨著烤煙連作年限的增加，土壤中大團(tuán)聚體（gt;2.000 mm）所占比例逐年減少，連作27年達(dá)到最低值，在連作33年恢復(fù)至未植煙水平。連作0～27年間，團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)GMD、MWD、R_0.25逐年減小，團(tuán)聚體穩(wěn)定性下降，連作33年相較27年有所回升，團(tuán)聚體穩(wěn)定性有恢復(fù)趨勢(shì)，這與張世祺等研究中不同植煙年限對(duì)紫色土團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響結(jié)果^［10］一致。長(zhǎng)期連續(xù)的煙草種植使得土地的耕作強(qiáng)度較高，人為擾動(dòng)較為劇烈，導(dǎo)致土壤大團(tuán)聚體受到破壞，所占比例減少^［18］。當(dāng)土地種植物種變得單一時(shí)，土壤生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性可能會(huì)趨于簡(jiǎn)單，地表有機(jī)質(zhì)的種類與重量下降，不利于團(tuán)聚體膠結(jié)物質(zhì)（根系和微生物分解物、菌絲體等）的形成^［19］。Novelli等的研究也指出，當(dāng)土壤種植模式由單種大豆連作變?yōu)楣任?、豆類雙作時(shí)，進(jìn)入土壤的作物殘茬種類與數(shù)量增加，從而增加了土壤大團(tuán)聚體和有機(jī)碳儲(chǔ)量^［20］。烤煙連作33年的土壤大團(tuán)聚體比例與團(tuán)聚體穩(wěn)定性提升，可能與近年來(lái)煙田施用有機(jī)肥比例升高有關(guān)。施用有機(jī)肥可使土壤理化性質(zhì)得到改善，微生物多樣性提高，微生物生命活動(dòng)過(guò)程加劇，分泌更多的膠結(jié)物質(zhì)，最終大團(tuán)聚體數(shù)量得到提升^［21］。

隨烤煙連作年限的延長(zhǎng)，SOC含量總體呈先減后增的趨勢(shì)，這與劉楚祺等的研究結(jié)果^［22］相似。種植煙草氮肥量需求較大，在煙草種植初期，大量外源氮的輸入改變了土壤中微生物的可獲得性養(yǎng)分，微生物為了維持其生命代謝過(guò)程中碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量的平衡，可能會(huì)增強(qiáng)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的降解，進(jìn)而對(duì)有機(jī)質(zhì)的礦化產(chǎn)生正激發(fā)效應(yīng)，最終導(dǎo)致有機(jī)碳含量下降^［23］。當(dāng)連作年限持續(xù)增長(zhǎng)，可能會(huì)引起煙株生長(zhǎng)發(fā)育不良而吸收養(yǎng)分減少，施入的碳源在土壤中積累，最終有機(jī)碳含量增多^［24］?！?.053 mm團(tuán)聚體中的有機(jī)碳雖不是對(duì)SOC起主要貢獻(xiàn)作用的粒級(jí)，但其含量變化趨勢(shì)與SOC含量變化基本相同，且對(duì)連作年限變化的響應(yīng)最敏感。儲(chǔ)小院等研究表明，微團(tuán)聚體團(tuán)聚度質(zhì)量分?jǐn)?shù)與有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物理性黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在正相關(guān)關(guān)系^［25］。連作導(dǎo)致的大團(tuán)聚體破壞、SOC含量變化，可能間接影響了微團(tuán)聚體中有機(jī)碳的變化。

土壤中的碳主要儲(chǔ)存在2個(gè)庫(kù)中：主要來(lái)源于植物殘留物的顆粒有機(jī)碳、黏附在礦物表面的礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳。顆粒有機(jī)物的表面不僅是微生物活動(dòng)的熱點(diǎn)，也是礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)物形成和封閉的場(chǎng)所，并最終調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)的持久性^［26-27］。土壤有機(jī)碳組分更多與施肥相關(guān)^［28］。本研究中，MOC含量在不同連作年限處理間無(wú)顯著差異，這可能與所采集煙田在長(zhǎng)期連作過(guò)程中的施肥種類與方式并未發(fā)生較大變動(dòng)有關(guān)。何偉等通過(guò)對(duì)不同施肥處理下耕層有機(jī)碳組分進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，施用氮磷鉀平衡有機(jī)肥能顯著提高POC、MOC含量，增加的總有機(jī)碳可以平均進(jìn)入POC、MOC組分^［29］。

土地利用方式影響土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)量、結(jié)構(gòu)和功能^［7］。一些學(xué)者的研究指出，在作物生長(zhǎng)過(guò)程中，微生物會(huì)優(yōu)先分解簡(jiǎn)單組分，保留頑固組分，導(dǎo)致芳香類有機(jī)質(zhì)累積^［30］。而本研究得出了相反的結(jié)論，煙草在長(zhǎng)期連作過(guò)程中土壤有機(jī)碳中的脂肪類基團(tuán)增加，芳香類基團(tuán)減少，這與張福韜等關(guān)于長(zhǎng)期玉米連作下土壤有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的研究結(jié)果^［31］類似。原因可能是，長(zhǎng)期煙草連作中始終保持充足的碳源，微生物分解過(guò)程中的選擇性可能被削弱^［32］。且煙草復(fù)合肥的使用可降低土壤有機(jī)質(zhì)的縮合程度與氧化程度，有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，可在一定程度上促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn)^［33］。

4 結(jié)論

在連作27年內(nèi)，隨烤煙連作年限的增加，植煙土壤中g(shù)t;2.000 mm團(tuán)聚體比例逐漸減少，穩(wěn)定性指標(biāo)GMD、MWD、R_0.25逐漸降低。植煙土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳主要儲(chǔ)存于 gt;2.000 mm、gt;0.250～2.000 mm粒級(jí)中，但 ≤0.053 mm 團(tuán)聚體的有機(jī)碳含量對(duì)連作年限變化的響應(yīng)最敏感。烤煙連作年限的變化對(duì)土壤顆粒態(tài)有機(jī)碳與礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳的影響不顯著。烤煙連作基本不改變土壤有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)種類，但使土壤中脂肪類與芳香類物質(zhì)的吸收峰相對(duì)強(qiáng)度比值升高，有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單。綜上，長(zhǎng)期烤煙連作使得土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳穩(wěn)定性下降。

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