不同施肥措施对旱地采煤塌陷区复垦土壤结构及玉米品质的影响

【摘要】 固持机制采集复垦。1年的定位试验各处理耕层(>2,0.25~2,0.053~0.25mm)蛋白质淀粉和脂肪含量的变化、。及粉黏粒组分试验设不施肥(0-20cm)(<0.053mm)施化肥(CK)、,土样以及玉米籽粒中有机碳及全氮(SOC)(NPK)、单施有机肥(M)玉米籽粒产量、分析土壤水稳性团聚体,(TN)含量玉米籽粒、和有机无机肥配施量(MNPK)4增幅分别为,个处理结果表明。同,CK相比,NPK处理显著提高含量TN11.23%,98.53%,1.16%12.71%;MSOC、TN、>2mm和处理显著提高淀粉和脂肪含、和0.25~2mm团聚体中有机碳含量籽粒产量、蛋白质、、淀粉和脂肪含量增幅分别为255.15%,23.28%,1.67%和含量除TN(0.25~2mm和12.71%;MNPK,处理显著提高44.77%,13.23%,52.73%,60.22%,各粒径团聚体及粉黏粒组分中SOC、TN、团聚体中含量玉米籽粒产量蛋白质、淀粉和脂肪含量、,TN)、SOC增幅分别为46.21%,29.08%,39.23%(>2mm-C),49.07%(0.25~2mm-C),110.41%(0.053~0.25mm-C),40.35%(<0.053mm-C),22.48%(>2mm-N),43.29%(0.053~0.25mm-N),33.33%(<0.053mm-N),有利于采煤塌陷区复表明当养分投入量相同时和复垦土壤25.18%。211.37%,35.34%,0.48%垦土壤团聚体对有机碳的物理保护关键词:中图分类号:S157.2DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.02.033蛋白质;文献标识码:A增加土壤有机碳累积,籽粒产量;土壤团聚体;有机无机肥配施,(MNPK)提高作物产量,提升土壤肥力,淀粉;文章编号:1009-2242(2021)02-0251-07脂肪;改善作物品质,。EffectsofDifferentFertilizationRegimesonReclaimedSoilStructureandMaizeQualityinDrylandCAOHanbing1,2,XIEJunyu1,2,WANGChuhan1,QIANGJIUCiren3,NIMAQuzhen3,ZHANGJie1,MENGHuisheng1,HONGJianping1,LITingliang1(1.CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu,Shanxi030801;2.ShanxiProvinceKeyLaboratoryofSoilEnvironmentandNutrientResources,Taiyuan030031;3.AgricultureandAnimalHusbandryBureauinShannanConaCounty,Cona,Tibet856700)Abstract:Tobetterunderstandthemechanismofsoilorganiccarbon(SOC)sequestrationinthereclaimedcoal-miningsubsidingregion,weinvestigatedtheresponseofthestructureofreclaimedsoilandmaizequality.Topsoilsamples(0-20cm)andmaizegrainwerecollectedfromdifferenttreatmentsofa1-yearreclaimedfield,andthewetsievingmethodwasusedtoanalyzethechangesofsoilorganiccarbonandtotalnitrogen(TN)contentswithinwater-stableaggregatesandsiltandclayfractions,andgrainanalyzerwasusedtoanalyzeprotein,starchandfatcontentsinmaizegrain.Theexperimentwassetupwithfourtreatments:nofertilizer(CK),chemicalfertilizer(NPK),organicfertilizer(M)andcombinedapplicationoforganicandinorganicfertilizer(MNPK).TheresultsshowedthatcomparedwithCK,NPKtreatmentsignificantlyincreasedTNcontent,maizegrainyield,starchandfatcontentby11.23%,98.53%,1.16%and收稿日期:2020-09-22资助项目:国家自然科学基金项目省高等学校科技创新项目金曹寒冰第一作者:李廷亮通信作者:项目)男(1989-),男(1982-),青年科技创新(博士,博士,(41807102,U1710255-3);(2019L0363);山西农业大学科技创新基金博士科研启动(项目)(2020BQ50);山西省土壤环境与养分资源重点实验室开放基金项目山西(2019003,2020001);山西农业大学科技创新基(2019004)主要从事旱地水肥管理及其生态环境效应研究,主要从事土壤肥力与环境研究,讲师,教授,。E-mail:litingliang021@126.com。E-mail:caohanbing119@163.com252水土保持学报第卷3512.71%respectively.TheMtreatmentsignificantlyincreasedSOC,TN,theorganiccarboncontents,grainyield,protein,starchandfatcontentsin>2mmand0.25~2mmaggregatesby44.77%,13.23%,52.73%,60.22%,255.15%,23.28%,1.67%and12.71%,respectively.TheMNPKtreatmentsignificantlyincreasedSOC,TN,SOCandTNcontentsinaggregatesofvariousparticlesizesandpowderclaycomponents(exceptfortotalnitrogencontentin0.25~2mmaggregates),maizegrainyield,protein,starchandfatcontents.Theincreasewas46.21%,29.08%,39.23%(>2mm-C),49.07%(0.25~2mm-C),110.41%(0.053~0.25mm-C),40.35%(<0.053mm-C)),22.48%(>2mm-N),43.29%(0.053~0.25mm-N),33.33%(<0.053mm-N),211.37%,35.34%,0.48%and25.18%,respectively.Thisstudyshowsthatwhenthenutrientinputisthesame,thecombinedapplicationoforganicandinorganicfertilizers(MNPK)isbeneficialtothephysicalprotectionoforganiccarbonbyreclaimedsoilaggregatesinthecoalminingsubsidencearea,increasingSOCaccumulation,improvingsoilfertility,andincreasingcropyieldsandquality.Keywords:reclaimedsoil;soilaggregates;grainyield;protein;starch;fat2,3全球土壤有机碳库作为陆地生态系统中最大的其储量约为分别是大气碳库和植被碳库,2500Pg,土壤有机碳含量的微小变化会对碳库的倍[1]。大气中的碳浓度产生重要的影响土壤既是碳源又是,备受农业工作者的关注[2-3]。碳汇土壤团聚体是土,其数量和大小与土壤养分壤结构的基本组成单位、微生物多样性及土壤酶活性密切相关对于稳定和改,土壤有机碳与团聚体紧密良土壤结构至关重要[4-5]。通过黏结矿物颗相连使粒形成团聚体其避免在微生物的作用下发生矿化二,者相互作用为作,物生长创造适宜的环境[6-8]。稳定的团聚体又可以保护有机碳,因此有机碳作为重要的胶结物质,共同维持土壤结构,提升土壤肥力,损失,,,、。施肥作为当前生产中最普遍采用的农田管理措其对团聚体中有机碳和全氮含量的影响成为研毛霞丽等[10]在潴育型水稻土上研究发现施[9],究的焦点长期不施肥显著提高各大小粒径团聚体。,及粉黏粒组分(>2,0.25~2,中有(<0.053mm)0.053~0.25mm)机碳含量增幅分别为,,<0.053mm组分中有机碳含量但吕欣欣等[11]报道;7.7%~18.2%(<0.053mm),对各粒径团聚体中有机碳含量无显著影响30.4%~36.5%(>2mm),15.3%~32.3%(0.252mm),11.0%~36.5%(0.053~0.25且以化肥配施和mm)在棕壤上施化肥栏肥效果最佳,而(NP)显著降低李文军等[12]以第四纪红土母质发育的水稻土为研究对象分析了不同施肥措施下土壤团聚体中有机碳含量的无论是化肥还是有机肥处理均能显著变化特征发现,苏慧清等[13]和提高大团聚体中有机碳含量,谢钧宇[14]在棕壤和塿土上都发现单施有机肥以及有机无机肥配施均显著提高棕壤各大小粒径团聚体及且全氮主要富集于施化肥虽然对团聚体中全氮含组分中,<0.053mm量有明显的提升作用然而并未对组分,组分中全氮含量<0.053mm此外,。,,;<0.053mm,,。、,、t,亿1.051.972.051960单产从t[18]。中全氮含量产生显著影响但是也有研究[15]报道施有机肥对各粒径团聚体中全氮含量无显著影响由此可见氮含量的影响并不一致能与种植制度施肥水平、有关施肥对不同类型土壤团聚体中有机碳,研究结果之间有所差异施肥历史、。全可土壤性质等因素、。肥料施用是保障玉米稳产增产的重要农业措施400~650mm,亿hm2,总产量从hm2增加到5755kg/hm2,尤其在西北旱作区。对发展旱作农业经济有重要意义[19]。,,玉米是全球分布最广和产量最高的粮食作物[16-17]。自全球玉米种植面积年第一次绿色革命以来从亿1942kg/hm2增加到增至亿玉米作为我国主要的粮食作物对于11.34保障我国粮食安全改善人民生活水平具有重大意义玉米作为广泛种植的粮食作,山西省地物年平均降水量少处黄土高原干旱半干旱地区东部仅为以上,这其中又有旱地已成为农业发展的前沿阵地确保山西乃至全国粮,食安全和粮食科技发展同时也迫切需要挖掘旱作区在现代集约化域作物产量潜力农业生产中人们对籽粒营养品质的重视不亚于对作物,尤其是谷类作物籽粒蛋白质品质如蛋白产量的关注,,质含量[21]。玉米作为人们日常饮食中主要的蛋白质和在我国推荐使用蛋白质含量的玉能量来源,9%~11%因此高蛋白质含量对玉米的营养米用于制作食品[22]。,品质和加工品质至关重要如何在高产的同时协同提高,蛋白质含量对粮食和食品营养安全具有重要意义以上的面积为坡耕地[19]。持续提高作物产量[20]。,旱地占总耕地面积的因此50%70%,,,,。。前人[23-26]就施肥措施对土壤结构及作物品质影响而在复垦土壤上研究较,山西省煤炭资源煤炭资源开采在服务国民经济的,已,的研究主要集中在农田土壤上少极为丰富同时也带来了不容忽视的生态环境问题,其中二者之间的关系也鲜见报道,长期以来,据统计。。第期2曹寒冰等不同施肥措施对旱地采煤塌陷区复垦土壤结构及玉米品质的影响:352。。万万,0.4是缓解人地矛盾,hm2的土地大面积沉陷因此hm2的林地遭研究采煤塌陷区复垦土壤肥力定向培,实现区域生产和资源可持续利用、山西省年的田研究不同施肥措施下有机碳和全氮在土壤水,以及玉米籽,通过比较它们实现作有10.1到损毁育的当务之急本研究在黄土高原典型旱地长治市襄垣县采煤塌陷区复垦基地进行了间试验稳性团聚体及粉黏粒组分中的固存特征粒蛋白质含量之间的关系物高产优质提供理论依据和技术支撑淀粉含量和脂肪含量、以期为提升旱地复垦土壤肥力,-1,、。材料与方法11.1试验地概况试验地位于黄土高原东南部的山西省长治市襄垣县王桥镇西山底村潞安集团五阳煤矿采煤塌陷区内属低年降水量山丘陵带(36°28′11.95″N,113°00′52.57″E),年平均气温平均海拔980m,无霜期,160d,9.5℃,不同施肥处理下表处理1属于暖温带半湿润大陆性季风气候532.8mm,壤为石灰性褐土层土壤有机质含量为速效磷(Olsen-P)含量黄土母质(试验开始前)。7.24g/kg,全氮含量为土壤容重2.01mg/kg,1.49g/cm3。0.50g/kg,有效钾含量基本理化性状(K)。供试土土0-20cm106.85mg/kg,见曹寒冰等[27]。1.2试验设计试验开始于。即将表层,进行复垦底土平整之后之上种植作物为春玉米株初收获进行第壤基本理化性状见表于每年玉米收获后年复垦/hm2,。41,年2008采用混堆的方式对塌陷地待土壤剥离后,将之前剥离的表土均匀地覆盖于底土,属混合土壤挖高垫低,30cm土壤肥力介于农田和生土之间大丰“月底至号”,30月初播种秸秆全部还田5,不同施肥处理下,,。播种密度为月底至,9。20170-20cm106000月年开始土层土0-20cm土层土壤基本理化性状1。对照施化肥单施有机肥有机无机肥配施(CK)(NPK)(M)(MNPK)为全氮pH8.28b8.16d8.44a8.25cSOM/TN/AP/AK/(g·kg-1)(g·kg-1)(mg·kg-1)(mg·kg-1)10.56b10.71b15.29a15.44a。0.99c1.00b1.15b1.24a4.37d9.09c38.24a27.36b82.43d220.83b204.55c237.11a;AP;AK为有效钾为有机质(CK)、钾化肥注:SOM试验共设为速效磷分别为不施肥,;TN个处理4单施有机肥(NPK)、供试有机肥为完全腐熟的鸡粪其中,氮(N)25.80%,钾含量为1.54%,(K2O)复采用完全随机排列,施用氮磷和有机无机肥配施有机质,含量为次重(P2O5)每个处理设置0.82%。。(MNPK)。含量为磷1.68%,小区面积为50m2(10m×含量为(M)3各施肥处理的总养分投入量相同表(2)。5m)。表2不同施肥处理的肥料用量单位处理CKN0P2O50K2O0NPK201.5184.898.4:kg/hm2M00M00012000MNPK100.8注为尿素;P2O5:N样品采集与分析土壤样品采集1.392.449.2为过磷酸钙;K2O为氯化钾;M6000为有机肥。为了保证土壤结构不被破坏:天月年28(201810cm)并混合成,(0-20cm)避免在运输途中破坏土壤结构,91高度和直径均为(原状土样玉米收获前的大环刀耕层中土壤本身的纹理结构掰成杂物<1cm土筛过,8mm),于春,日采用实验室定制运用多点采样法采集装入纸盒,沿,剔除肉眼可见,装入塑封,个样品带回实验室后的土块1。在阴凉通风处自然风干,袋中供后续筛分团聚体使用。为同时春玉米收获后,高度为2.5cm,土层土壤样品20cm)混合成,经风干cm带回实验室封袋中供后续测定碳氮含量使用1研磨过,、在每个小区利用土钻,采用多点采样法采集内径(个样品后0-20装入塑封袋中,保存于塑筛0.15mm,。玉米生育期结束后取样方,30m2,:植株样品采集脱粒计产采用采用重铬酸钾容量法,。聚体机碳含量[29];硫酸消煮Elliott[28]提出的湿筛法获得土壤水稳性团外加热法测定其中的有催化剂和浓半微量凯氏法测定其中的全氮含量[29]。,K2SO4-CuSO4-Se采用-玉米品质采用V5.00品质分析仪进行测定。InfrateTM1241GrainAnalyzer1.4,以及作物产量脂肪含量的影响采用单变量方差分析、数据处理不同施肥处理对全土和团聚体及粉黏粒组分中淀当方差分法进行处理间平均值的多统计软件进行分全脂肪含量与作物产量的相、有机碳和全氮含量粉析结果显著时重比较析氮含量包用于分析团聚体中有机碳淀粉、corrplot籽粒蛋白质、所有数据采用籽粒蛋白质DPS7.05。软件采用,LSD,R、、、,452关关系22.1采用,Origin8.1结果与分析软件作图。土壤有机碳和全氮含量不同施肥措施显著影响土壤有机碳对相比施化肥,(SOC)含量含量无(NPK)以及有机无机肥配施SOC图1a)。(显著影响CK同但单施有机肥,均显著提高SOC含量增幅达,44.77%~(MNPK)(M)水土保持学报第卷3546.21%,且以处理增幅最大。不同施肥措施亦显著影响全氮MNPK1b)。提高同相比,NPK、MCK含量增幅达处理下增幅最大,TNMNPK以及MNPK(TN)(含量图处理均显著且仍以11.23%~29.08%,。由此可见有机无机肥配施处理对于提升土壤肥,力效果最佳。注不同小写字母表示不同处理间达:5%显著水平下同。。不同施肥措施土壤有机碳和全氮含量图12.2表分中有机碳含量不同粒径水稳性团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量施肥一定程度上影响各粒径团聚体及粉黏粒组和对水稳性团聚体及粉黏粒组分中有机碳含就各粒径水稳性团聚体及粉黏粒和微团且显著高,中的有机碳含量MNPK)量的增幅更明显组分相比而言聚体于粉黏粒组分。大团聚体,(>2,0.25~2mm)且以施有机肥处理(0.053~0.25mm)中有机碳含量相近3),(M((<0.053mm)。处理对各粒径团聚体及粉黏粒同相比CK,NPK组分中有机碳含量无显著影响。M团聚体中有机碳含量0.25~2mm60.22%。MNPK团聚体及处理显著提高处理显著提高增幅为>2,,52.73%~>2,0.25~2,0.053~0.25增幅分别,组分中有机碳含量mm为<0.053mm和39.23%,49.07%,110.41%40.35%。由此可见单施有机肥对大团聚体中有机碳含量,有机无机肥配施对微团聚体及粉,的提升效果最明显黏粒组分中有机碳含量的提升效果最明显。表3处理不同施肥措施土壤水稳性团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量单位:g/kg>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mmCK3.44±0.21bA2.97±0.14bA2.44±0.15bB1.89±0.29bCNPK3.48±0.23bA3.33±0.31bAB2.89±0.24bB2.24±0.14abCM5.25±0.52aA4.76±0.19aAB4.28±0.27abB2.55±0.30abCMNPK4.79±0.55aA4.43±0.79aA5.14±0.52aA2.65±0.50aB注2.3不同小写字母表示同一粒径不同处理间达:写字母表示同一处理不同粒径间达不同粒径水稳性团聚体及粉黏粒组分中全氮含量施肥在一定程度上亦影响各粒径团聚体及粉黏显著水平显著水平不同大;下同5%5%。。粒组分中全氮含量对0.25~2mm相比CK分中全氮含量无显著影响,NPK、M(表CK4)。团聚体中全氮含量无显著影响所有施肥处理较均同处理对各粒径团聚体及粉黏粒组处理显著提高组分中团聚体和。MNPK。<0.053mm和>2,0.053~0.25mm全氮含量增幅分别为,由此可见22.48%,43.29%33.33%。有机无机肥配施对各粒径团聚体中全氮,含量的提升效果最明显除()。不同施肥措施下土壤水稳性团聚体及粉黏粒组分中全氮含量0.25~2mm单位:g/kg团聚体外表4处理>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mmCK1.10±0.11bA1.12±0.21aA1.08±0.25bA0.89±0.13bANPK1.28±0.17abA1.08±0.13aB1.08±0.11bB1.04±0.11abBM1.28±0.06abA1.23±0.11aA1.27±0.05bA0.99±0.23abBMNPK1.35±0.15aAB1.30±0.05aB1.55±0.20aAB1.18±0.04aB2.4玉米籽粒产量与蛋白质、淀粉和脂肪含量施肥显著影响玉米产量相比同、98.53%~255.15%,图(2a)。,且以淀粉和脂籽粒蛋白质、不同施肥处理均显著提处与作物产量相同,却分别处理显著提高蛋2b),2d),(图图M(图(2c)和脂肪含量肪含量图(高玉米产量理的增产效果最明显2)。,增幅为CKNPK显著提高淀粉含量提高白质含量1.16%和12.71%。M、MNPK淀粉含量和脂肪含量、增幅分别为,23.28%~和。35.34%,0.48%~1.67%12.71%~25.18%。由此可见单施有机肥对作物产量和淀粉含量的,有机无机肥配施对蛋白质含量和脂提升效果最明显,肪含量的提升效果最明显2.5土壤肥力指标与作物产量、营养品质之间的关系相关矩阵表明各粒径团聚体及粉黏粒组,SOC、处理对籽粒蛋白质含量无显著影响第期2曹寒冰等不同施肥措施对旱地采煤塌陷区复垦土壤结构及玉米品质的影响:552分中有机碳含量与作物产量之间存在较强的正相关关系组分中有机碳含量以及团聚体和<0.053组分中全氮含量与蛋白质含量和脂肪含量之间>2mm(P<0.05)。同时还发现,0.053~0.25mm团聚体和<0.053mmmm呈正相关图(P<0.05)(3)。图2不同施肥措施下玉米籽粒产量及蛋白质含量、淀粉含量和脂肪含量此外有机肥的施用直接提高土壤有机碳含量在施肥的条件下能获得更高的生产力还田量同时促进根系分泌物的增加,有机碳额外的投入量增加[30]。有机肥有利于有机碳在土壤中累积作物增加作物残茬,从而导致土壤这一现象也说明施用;,,。本研究结果表明,。M(表,M处理3)。,MNPK,MNPK值得注意的是创造了良好的环境但也有报道[13,31]认为处理对大团处理聚体中有机碳含量的提升效果最明显对微团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量的提升效果最明显处理对各粒径团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量的提升造成研究结果之间的差异是因为效果优于处理为微生物的生长繁殖和活动提供了充足导致很强的而大团聚体中有机碳的稳定性本大团聚体中有机,而微团聚体中有机碳的寿命能达,所以大团聚体中的有机碳更容易被有,大团聚体MNPK的碳源和营养物质正激发效应且也有研究[31]认为身低于微团聚体和粉黏粒组分中的碳的寿命只有几年到几十年以上机物矿化分解中有机碳的更新周期为多年含量的提升效果不如加速大团聚体中有机碳的矿化[32]。,等[33]进一步分析发现而微团聚体高达年200处理对大团聚体中有机碳处理的另一个原因这也是导致MNPK;Six42,,,,,。M。3.2不同施肥措施玉米籽粒营养品质特征土壤肥力的高低是反映土壤质量的一项重要指直接影响作物产量施化肥,,与不施肥相比。(CK)标注相关矩阵展示:不同指标之间相关性的强弱P<0.05。的相关系数圆点的大小和灰度表示,图土壤肥力指标与玉米籽粒产量、营养品质的关系33.13讨论不同施肥措施团聚体中有机碳含量本研究结果显示施化肥,黏粒组分中有机碳含量无显著影响以及有机无机肥配施(M)体及粉黏粒组分中有机碳含量等[30]在黑土(MNPK)表年定位试验的研究结果一致37对团聚体及粉(NPK)而单施有机肥,均显著提高团聚这与张秀芝因为3),(。652水土保持学报第卷35以及有机无机肥配施均显著提高玉米籽粒产量图(等[34]的研究结果一致(M)单施有机肥(NPK)、PK)等[24]和补充土壤中的氮、增加籽粒中的养分浓度Wang磷、钾含量,(MN-这与2a),Xie因为施肥能够保证养分的持续供应,,使作物获得高产,。。,。CK相比且以本研究结果表明蛋白质含量是衡量玉米籽粒加工品质的重要指肥料是影响籽粒蛋白质含量最重要的因素玉一部分是花前营个方面:2另一部分是花后的氮素吸;处同处理效这与王存连等[36]和潘晓丽[37]的研2b),因为施加有机肥延缓了籽粒灌浆后期处理提高根为地上部氮素吸收同化和花后氮素向籽同时在高肥力水平土壤上,标米籽粒中的氮主要来源于养器官中储存氮的再转移收[35]。理均显著提高籽粒蛋白质含量果更显著图(究结果一致植株衰老基础地力高于其他处理系活力[38],粒的转运提供良好的基础可加快贮藏蛋白的合成和积累速率。增强玉米氮的同化和转移,促进根系生长发育,M、MNPKMNPKMNPK且,,,,同相比图(CK,NPK、M、MNPK籽粒淀粉含量2c)云[38]的研究结果一致和脂肪含量。处理均显著提高图这与刘淑(2d),处理较PK果也显示但是也有研究[39]报道;,MN-而本研究结处理降低了淀粉含量。NPK处理的增幅效果明显低于”“。MTN处理MNPK处理下含量最高奢侈吸收过多氮素,MNPK这是因为合成较多的蛋白质,1b),若植物谢度上抑制碳代谢此外NPK、图(导致玉米可从土壤中吸收的氮素也相对较多,反而会更多促进氮代从而在一定程,淀粉的合成也会相对减少。图又因在,而淀粉含量仍比,氨基酸类物质、因此2a),养分协调供应条件下籽粒产量较高不施肥有明显的增加处理因大幅度提高玉米籽粒产量,MNPK使淀粉含量产生而有所降低”稀释效应“,。,(”““和稀释效应通过合理施肥本研究结果显示玉米产量只与,。协同实现作物高产与优质具有一,奢考虑作物吸收养分的定的挑战性,获得最高产量的施肥量并不一定是品质最侈吸收”。养分供应对品质具有直接作用和间接作佳的施肥量,和各粒用[37]。径团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量呈显著相关而,各粒径团聚体及粉黏粒组分中全氮含量以及与品质指标不相关这是因为作物体内蛋白质钾营的合成和淀粉的合成都竞争光合产物、养对促进碳水化合物的合成和累积速度超过了对蛋毫无疑问只有在养分协白质的合成和累积速度[40],调供应的前提下才能使作物既能保持较高的产量,又能保持优良的品质达到高产优质的双重目的,且氮,TN、3)。磷、SOC图(。,4结论施肥对复垦土壤除(。。0-20cm土层土壤团聚体及粉黏粒组分中有机碳和全氮含量产生不同影响施化肥没有显著影响团聚体及粉黏粒组分中有机碳和全氮含量单施有机肥对大团聚体中有机碳含量的提但对团聚升效果最明显体及粉黏粒组分中全氮含量无显著影响有机无机肥配施对微团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量的提且亦显著提升效果最明显39.23%~110.41%,高各粒径团聚体及粉黏粒组分中全氮含量52.73%~60.22%,。增幅达,增幅为,,。,。和),增幅达255.15%团聚体外22.48%~43.29%。2mm施肥对玉米产量及各品质指标也产生不同影响化肥显著提高籽粒产量白质含量无显著影响肥配施均显著提高籽粒产量及各品质含量施有机肥对产量和淀粉含量的提升效果最明显别增加和脂肪含量的提升效果最明显0.25~同时,施但是对蛋淀粉和脂肪含量、而单施有机肥以及有机无机且以单分有机无机肥配施对蛋白质和35.34%品质之间25.28%。的关系分析各粒径团聚体及粉黏粒组分中有机碳含量与作物产量之间存在较强的正相关因此施肥增加了采煤塌陷区复垦土壤的固碳关系显著提高团聚量体中有机碳含量进而促进土壤肥力提升分别增加结合土壤肥力指标与作物产量。特别是有机无机肥配施,尤其是(提高作物产量与品质,土壤有机碳,(MNPK),<0.25mm1.67%,团聚体),,、、。,参考文献:刘兴华[1]章海波,李远,等,黄河三角洲滩涂.地土壤团聚体有机质组分变化规律旱湿地--土壤学报,[J].[2]2019,56(2):374-385.陆太伟徐明岗蔡岸冬施用有机肥提升不同土壤.团聚体有机碳含量的差异性农业环境科学学报等,,,[J].,[3]2018,37(10):2183-2193.张淑香徐明岗,张文菊,综合分析中国农业科学[J].土壤活性有机碳的影响因素与.,2020,53(10):1178-1179.[4]SixJ,ElliottET,PaustianK.Soilmacroaggregateturnoverandmicroaggregateformation:AmechanismforCsequestrationunderno-tillageagriculture[J].Soil[5][6]BiologyandBiochemistry,2000,32(14):2099-2103.孟庆英秸秆还田量对土壤团聚体.韩艳玉邹洪涛等,,,有机碳和玉米产量的影响农业工程学报[J].,2019,35(23):119-125.袁晶晶同延安生物炭与氮肥配施改善土.壤团聚体结构提高红枣产量农业工程学报卢绍辉等,,,[J].,2018,34(3):159-165.李景吴会军,,武雪萍[7]等,长期保护性耕作提高土壤大.团聚体含量及团聚体有机碳的作用植物营养与肥[J].料学报,2015,21(2):378-386.第期2曹寒冰等不同施肥措施对旱地采煤塌陷区复垦土壤结构及玉米品质的影响:752[8]BesnardE,ChenuC,BalesdentJ,etal.Fateofparticulateorganicmatterinsoilaggregatesduringcultivation[J].Eu-ropeJournalofSoilScience,1996,47(4):495-500.李小磊长期施肥对红壤性水稻土.张玉军申凤敏[9]等,,,不同土层活性有机质及碳库管理指数的影响中国[J].农业科学毛霞丽,2020,53(6):1189-1201.陆扣萍,何丽芝,等,长期施肥对浙江稻田土壤.团聚体及其有机碳分布的影响土壤学报[J].,2015,52(4):828-838.丁雪丽吕欣欣,张彬,等,长期定位施肥和地膜覆盖对.棕壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响农业资[J].源与环境学报,2018,35(1):1-10.李文军杨基峰,彭保发,等,施肥对洞庭湖平原水稻土.团聚体特征及其有机碳分布的影响中国农业科[J].学,2014,47(20):4007-4015.苏慧清韩晓日,杨劲峰,及其碳氮含量变化长期施肥棕壤团聚体分布.等,植物营养与肥料学报[J].,2017,23(4):924-932.冬小麦谢钧宇.机制研究[D]./陕西杨陵夏玉米体系长期施肥塿土固碳潜力及西北农林科技大学:,2017.[10][11][12][13][14][15]YangZH,SinghBR,HansenS.Aggregateassociat-edcarbon,nitrogenandsulfurandtheirratiosinlong-termfertilizedsoils[J].SoilandTillageResearch,2006,95(1/2):161-171.[16]ChenXP,CuiZL,FanMS,etal.Producingmoregrainwithlowerenvironmentalcosts[J].Nature,2014,514:486-489.[17]ZhangFS,ChenXP,VitousekP.Anexperimentfortheworld[J].Nature,2013,497:33-35.金继运李书田李家康,,粮食作物对化肥的需求分析.[18][19]磷肥与复肥[J].路海东薛吉全,等,长发育及水分利用的影响,2006,21(3):1-6.郝引川,作物学报[J].播期对雨养旱地春玉米生.productivityandphysicalprotectionoforganiccarbonbymacroaggregatestolong-termfertilizationofanAn-throsol[J].EuropeJournalofSoilScience,2018,69:555-567.[25]LuoLC,WangZH,HuangM,etal.PlasticfilmmulchincreasedwintergrainbutreduceditsproteincontentindrylandofnorthwestChina[J].FieldCropResearch,2018,218:69-77.[26]LuoLC,HuiXL,WangZH,etal.Multi-siteevalu-ationofplasticfilmmulchandnitrogenfertilizationforwheatgrainyield,proteincontentanditscomponentsinsemiaridareasofChina[J].FieldCropResearch,2019,240:86-94.曹寒冰施肥措施对复垦土壤团.强久次仁,谢钧宇,等,聚体碳氮含量和作物产量的影响农业工程学报[J].,[27]2020,36(18):135-143.[28]ElliottET.Aggregatestructureandcarbon,nitrogen,andphosphorusinnativeandcultivatedsoils[J].SoilScienceofSocialAmericanJournal,1986,50:627-633.鲍士旦中国农业出版社北京土壤农化分析.[M].:[29]2000.张秀芝[30]李强,高洪军,等,长期施肥对黑土水稳性团聚.体稳定性及有机碳分布的影响中国农业科学[J].2020,53(6):1214-1223.赵亚南长期不同施肥下紫色水稻土有机碳变化特征.[31]及影响机制重庆西南大学:[D].,2016.[32]KuzyakovY.Primingeffects:Interactionsbetweenliv-inganddeadorganicmatter[J].SoilBiologyofBio-chemical,2010,42:1363-1371.[33]SixJ,ConantRT,PaulEA,etal.Stabilizationmechanismsofsoilorganicmatter:ImplicationsforC-saturationofsoils[J].PlantSoil,2002,41:155-176.,,,2015,41(12):[34]WangRJ,ZhouJX,XieJY,etal.Carbonsequestration1906-1914.罗来超王朝辉,[20]产量及硫含量的影响惠晓丽,等,覆膜栽培对旱地小麦籽粒.作物学报,2018,44(6):886-[J].896.inirrigatedandrain-fedcroppingsystemsunderlong-termfertilizationregimes[J/OL].JournalofSoilSciencePlantNutrient,2020,2016(6).DOI:10.1007/s42729-020-00181-6.陈延玲协调玉米高产与氮高效转运的机制.[D].北京:[35][21]ChenYL,XiaoCX,WuDL,etal.Effectsofnitro-genapplicationrateongrainyieldandgrainnitrogen[36]concentrationintwomaizehybridswithcontrastingni-trogenremobilizationefficiency[J].EuropeJournalofAgronomy,2015,62:79-89.中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会中华人民共和国国家标准.北[S].京中国标准出版社:,2013.[22][37][38][23]XieJY,HouMM,ZhouYT,etal.Carbonsequestra-[39]中国农业大学,2015.王存连黄智鸿,,张晓霞有机无机肥料配合施用对通.油一号玉米品质及产量的影响河北北方学院学报[J].自然科学版(潘晓丽),2008,24(1):46-50.不同水肥措施对小麦玉米水氮吸收与利用的.影响北京中国农业科学院:[D].,2012.刘淑云不同施肥制度对夏玉米产量与品质形成的影.响及其生理机制山东泰安[D].李尚霞,等,山东农业大学:,2005.土壤肥力和施氮量对小麦.王月福于振文,根系氮同化及子粒蛋白质含量的影响植物营养与[J].tionandmineralizationofaggregate-associatedcarboninanintensivelycultivatedAnthrosolinnorthChinaasaffectedbylongtermfertilization[J].Geoderma,2017,296:1-9.[24]XieJY,PengB,WangRJ,etal.Responsesofcrop肥料学报[40]蒋仁成的影响,2003,9(1):39-44.厉志华,李德民,施肥对小麦.土壤肥料[J].,1991,1(1):13-16.玉米产量和品质、