長(zhǎng)期耕作對(duì)新疆綠洲農(nóng)田土壤顆粒中有機(jī)碳和全氮含量的影響

唐光木，張?jiān)剖?，徐萬里，馬海剛，胡克林

長(zhǎng)期耕作對(duì)新疆綠洲農(nóng)田土壤顆粒中有機(jī)碳和全氮含量的影響

唐光木1,2，張?jiān)剖?，徐萬里2，馬海剛2，胡克林1

（1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100193；2新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091）

【】土壤顆粒中有機(jī)碳和全氮是土壤有機(jī)碳和全氮的重要組成部分，研究長(zhǎng)期耕作對(duì)農(nóng)田土壤顆粒組分中有機(jī)碳和全氮組分含量和比例變化的影響，有助于揭示不同耕作年限下土壤有機(jī)碳和全氮的固存與周轉(zhuǎn)規(guī)律，可為區(qū)域農(nóng)田土壤培肥和固碳減排提供科學(xué)依據(jù)。以天山南北3個(gè)典型綠洲（蘭州灣鎮(zhèn)、31團(tuán)、普惠農(nóng)場(chǎng)）長(zhǎng)期耕作農(nóng)田土壤為研究對(duì)象，采用土壤顆粒分級(jí)法，研究不同耕作年限（0、5、10、15、20年）下3個(gè)典型綠洲農(nóng)田土壤有機(jī)碳和全氮的變化規(guī)律，分析長(zhǎng)期耕作對(duì)不同顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量的影響。（1）長(zhǎng)期耕作增加了土壤有機(jī)碳和全氮的積累，并隨耕作時(shí)間的延長(zhǎng)而趨于平穩(wěn)。與未耕作土壤相比，耕作0—5 a間，土壤有機(jī)碳、全氮含量增加迅速，蘭州灣鎮(zhèn)、普惠農(nóng)場(chǎng)和31團(tuán)土壤有機(jī)碳含量分別提高了76.4%、286.2%和145.6%，土壤全氮含量提高了14.7%、58.9%和75.0%，耕作5 a后，增速趨于平緩。（2）耕作提高了不同顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量，砂粒中有機(jī)碳含量表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢(shì)，與未耕作土壤相比，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)在耕作10—15 a間達(dá)到峰值，隨后下降；耕作20 a后土壤砂粒中有機(jī)碳含量分別增加了0.63、0.89和1.56 g·kg-1。而粉粒和黏粒中有機(jī)碳含量隨耕作時(shí)間延長(zhǎng)表現(xiàn)為持續(xù)增加，耕作20 a后，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)粉粒和黏粒中有機(jī)碳含量分別增加了0.42-2.39、2.64-3.39、1.36-2.72 g·kg-1。耕作年限對(duì)不同顆粒組分中全氮含量的影響比較復(fù)雜，砂粒中全氮含量表現(xiàn)為隨耕作時(shí)間呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，耕作20 a后，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)砂粒中全氮含量分別增加了0.24、0.40和0.29 g·kg-1；粉粒中全氮含量隨耕作時(shí)間呈現(xiàn)先下降（0—10 a），而后（10—20 a）上升的趨勢(shì)，而黏粒中全氮含量則表現(xiàn)為相反的趨勢(shì)，耕作0—10 a間快速增加，耕作10 a后開始下降。（3）不同顆粒組分中，粉粒中有機(jī)碳和全氮含量占比最大，分別在43.3%—56.1%和30.2%—72.2%之間。耕作改變了不同顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量在土壤有機(jī)碳和全氮中的分配比例，耕作0—10 a間，砂粒中有機(jī)碳分配比例逐漸增加，10—20 a間呈降低趨勢(shì)，砂粒中全氮比例分配則隨耕作時(shí)間表現(xiàn)出遞增趨勢(shì)，耕作20 a間，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)，砂粒中全氮分配比例分別增加了14.8%、19.8%和29.0%。（4）耕作提高了土壤碳氮比，耕作0—5 a間，土壤中碳氮比迅速提高40.3%—142.9%，5 a后，碳氮比變化不明顯，同時(shí)，改變了不同顆粒組分中碳氮比，耕作0—10 a，砂粒中的碳氮比最高，10 a后，粉粒中碳氮比最高。耕作增加了新疆綠洲農(nóng)田土壤有機(jī)碳和全氮含量，改變了不同顆粒組分中土壤有機(jī)碳和全氮含量和占比，有助于土壤有機(jī)碳和全氮的累積，其中粉粒中的有機(jī)碳和全氮是該地區(qū)土壤固持有機(jī)碳和全氮的主體。

耕作；顆粒組分；碳氮比；有機(jī)碳；全氮；綠洲農(nóng)田；新疆

0 引言

【研究意義】土壤碳、氮是陸地生態(tài)系統(tǒng)最重要的組成部分，在全球碳氮循環(huán)中起主導(dǎo)作用[1]。同時(shí)土壤碳、氮還是反映土壤質(zhì)量和健康的重要指標(biāo)，直接影響土壤肥力和作物產(chǎn)量的高低，增加土壤碳、氮對(duì)減緩溫室效應(yīng)、增加作物產(chǎn)量及促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義[2]。土壤有機(jī)碳、全氮是由活性、功能、周轉(zhuǎn)速率不同的組分構(gòu)成的復(fù)合體，其總量變化難以準(zhǔn)確反映土壤碳、氮對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)[3]，而土壤有機(jī)碳、全氮組分及碳氮比值對(duì)農(nóng)業(yè)措施改變的敏感性更高，有利于揭示農(nóng)田管理措施對(duì)土壤碳、氮的影響機(jī)制[4]，已成為當(dāng)前認(rèn)知土壤碳、氮累積變化過程與循環(huán)的研究熱點(diǎn)。【前人研究進(jìn)展】根據(jù)土壤顆粒大小將土壤顆粒分為砂粒（＞50 μm）、粉粒（2—50 μm）和黏粒（<2 μm）[5]，砂粒中有機(jī)碳、全氮一般被認(rèn)為是主要活性有機(jī)碳氮組分，黏粒和粉粒中有機(jī)碳、全氮為非活性碳氮組分[6]。砂粒中有機(jī)碳、全氮組分對(duì)耕作、施肥措施的響應(yīng)往往比總有機(jī)碳、氮更敏感，更能預(yù)警或者較早反映土壤碳、氮指標(biāo)的變化[7]，土壤粉粒和黏粒組分中有機(jī)碳和全氮決定著土壤碳、氮的固存[8]。土壤碳氮比值是評(píng)價(jià)土壤有機(jī)物分解程度的一個(gè)重要指標(biāo)，是土壤有機(jī)碳、全氮礦化能力的重要標(biāo)志[9]，該比值越高，有機(jī)物的分解程度越低，有機(jī)碳趨于積累[10]，反之土壤有機(jī)碳的增加速度低于土壤全氮，會(huì)加快微生物對(duì)于土壤有機(jī)碳的分解和氮的礦化速率，不利于土壤有機(jī)碳、全氮的固存[11]。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤耕作、施肥等農(nóng)田管理措施被認(rèn)為是加速土壤有機(jī)碳礦化分解、氮素周轉(zhuǎn)、影響土壤化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的重要因素，其強(qiáng)度與頻率是影響土壤有機(jī)碳、全氮周轉(zhuǎn)的關(guān)鍵[12]。BURNS等[13]認(rèn)為耕作、田間管理措施和土壤外源碳氮添加可引發(fā)酶類產(chǎn)生不同的響應(yīng)，通過改變底物有效性及微環(huán)境條件影響微生物活性[14]，進(jìn)而影響土壤碳、氮循環(huán)生態(tài)過程[15]。徐夢(mèng)等[16]認(rèn)為自然森林和草地土壤轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)田，長(zhǎng)期耕作導(dǎo)致粗顆粒有機(jī)碳數(shù)量和土壤不穩(wěn)定顆粒組分碳氮比值低于自然森林和草地土壤，農(nóng)業(yè)耕作顯著加速了不穩(wěn)定顆粒有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)，減少了穩(wěn)定性有機(jī)碳組分的形成。佟小剛等[17]和WU等[18]研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期施用有機(jī)肥顯著增加土壤顆粒中有機(jī)碳、全氮組分的含量和黏粒中有機(jī)碳、全氮含量；陳潔等[19]等在湖北稻麥輪作地區(qū)研究指出，長(zhǎng)期有機(jī)無機(jī)肥配施處理顯著促進(jìn)了土壤碳、氮的積累，尤其是顆粒中有機(jī)碳、全氮。但也有研究指出施肥對(duì)不同組分中有機(jī)碳、全氮的影響作用并不一致。SCHULTEN等[20]認(rèn)為，長(zhǎng)期施化肥，特別是單施氮肥，對(duì)各顆粒中有機(jī)碳含量影響較小?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆位于中國西部?jī)?nèi)陸干旱荒漠區(qū)，屯墾戍邊以來，耕作方式與時(shí)間、施肥方式與水平、土壤性質(zhì)以及氣候條件等因素均影響土壤有機(jī)碳、全氮數(shù)量和質(zhì)量變化，以及土壤有機(jī)碳、全氮的周轉(zhuǎn)和儲(chǔ)量。然而，對(duì)于耕作導(dǎo)致的土壤有機(jī)碳、全氮的差異性，特別是長(zhǎng)期耕作對(duì)不同粒徑顆粒中有機(jī)碳、全氮組分的影響作用，亟需進(jìn)行深入分析?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究選擇新疆干旱荒漠區(qū)南北疆不同耕作年限的棉田土壤為研究對(duì)象，利用基于土壤顆粒粒徑物理分組法將土壤分為不同顆粒組分，研究耕作對(duì)不同顆粒組分中有機(jī)碳、全氮的變化規(guī)律，揭示長(zhǎng)期耕作對(duì)土壤碳氮循環(huán)的影響機(jī)制，為我國區(qū)域農(nóng)田土壤碳氮變化規(guī)律研究和農(nóng)業(yè)土壤固碳潛力與生產(chǎn)力長(zhǎng)期穩(wěn)定機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

選擇沖積平原區(qū)成土條件一致、灌溉、耕作方式和栽培模式相近的3個(gè)典型綠洲區(qū)：昌吉回族自治州蘭州灣鎮(zhèn)（86°05′—86°06′ E，44°29′—44°30′ N）、巴音郭楞蒙古自治州普惠農(nóng)場(chǎng)（85°50′—85°52′ E，41°24′—41°26′ N）以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師31團(tuán)（86°54′—86°59′ E，40°50′—40°54′ N），研究區(qū)自然植被以荒漠和荒漠草原植被為主，蘭州灣鎮(zhèn)主要有芨芨草、駱駝刺、紅柳等，普惠農(nóng)場(chǎng)和31團(tuán)主要是紅柳、蘆葦?shù)戎参铩?個(gè)綠洲區(qū)種植作物均為棉花，采用膜下滴灌栽培模式和秋深翻、秸稈還田的耕作方式，土壤類型分別為灰漠土、潮土和灌淤土，土壤基本理化性質(zhì)見表1。以不同耕作年限（5、10、15和20 a）的農(nóng)田作為采樣點(diǎn)，以相鄰未耕作土壤作為對(duì)照，每個(gè)采樣點(diǎn)選擇3—5塊樣地進(jìn)行采樣，每塊樣地采集耕層（0—30 cm）土壤樣品5—7個(gè)，采用多點(diǎn)混合四分法留取土壤樣品1.00 kg左右，帶回實(shí)驗(yàn)室，去除肉眼能看到的有機(jī)殘?bào)w，自然風(fēng)干后，研磨過2 mm和0.25 mm篩，用于土壤顆粒組分分離和土壤理化性質(zhì)測(cè)定。

表1 土壤基本理化性質(zhì)

土壤基本理化性質(zhì)是不同耕作年限土壤理化性質(zhì)的平均值

The basic physical and chemical properties of soil were the average values of soil physical and chemical properties in different tillage years

1.2 分析方法

上述過2 mm篩的土壤樣品，采用武天云等[5]的Ander-son和Tiessen改進(jìn)法進(jìn)行不同顆粒組分的分離，將土壤樣品分離出不同粒徑（＞50 μm，2—50 μm，＜2 μm）土壤顆粒組分，分離得到的不同粒徑的土壤顆粒組分先在60℃的水浴鍋上蒸干，再在60℃的烘箱中烘干12 h，冷卻，稱重。將烘干的不同粒徑土壤顆粒研磨過0.25 mm篩，用于測(cè)定不同顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量。

土壤有機(jī)碳、全氮以及不同顆粒組分中有機(jī)碳、全氮含量均按照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法》中方法測(cè)定[21]。

土壤顆粒組分中有機(jī)碳或全氮占比（%）=土壤顆粒組分中有機(jī)碳或全氮含量（g·kg-1）/土壤有機(jī)碳或全氮含量（g·kg-1）×100。 （1）

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用WPS 2016和SAS8.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和繪圖，多重比較用LSD法。

2 結(jié)果

2.1 不同耕作年限土壤有機(jī)碳和全氮含量變化

與未耕作土壤相比，耕作5 a土壤有機(jī)碳含量增加迅速，蘭州灣鎮(zhèn)、普惠農(nóng)場(chǎng)和31團(tuán)分別提高了76.4%、286.2%和145.6%（圖1），耕作5 a后，土壤有機(jī)碳含量增加趨勢(shì)變緩。與耕作5—15 a相比，耕作20 a后蘭州灣鎮(zhèn)、普惠農(nóng)場(chǎng)和31團(tuán)的土壤有機(jī)碳含量分別增加了10.5%、20.1%和43.5%，年均增速為0.04、0.10和0.16 g·kg-1。耕作0—20 a對(duì)蘭州灣土壤全氮含量的影響相對(duì)較小，年均增加0.02 g·kg-1。耕作初期（0—5 a）31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)對(duì)其全氮含量的影響較大，年均分別增加了0.086和0.090 g·kg-1，耕作5 a后增速逐漸趨于平緩。

圖1 不同耕作年限土壤有機(jī)碳和全氮含量的變化

2.2 不同耕作年限土壤顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量及其占比

不同顆粒中有機(jī)碳、全氮是土壤有機(jī)碳、全氮的重要組成部分，直接反映了土壤有機(jī)碳、全氮的有效性，對(duì)環(huán)境或管理措施的響應(yīng)極其敏感。從表2中可知，各組分中砂粒中有機(jī)碳、全氮含量最小，在0.32—2.05 g·kg-1和0.02—0.51 g·kg-1之間，但隨著耕作時(shí)間的延長(zhǎng)，砂粒中有機(jī)碳、全氮含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。耕作0—5 a間，砂粒中有機(jī)碳含量快速增加，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)分別年均增加0.14、0.20和 0.22 g·kg-1，耕作10—15 a間砂粒中有機(jī)碳含量達(dá)到峰值，隨后出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。砂粒中全氮含量則呈現(xiàn)逐步增加趨勢(shì)，與未耕作土壤相比，耕作20 a后蘭州灣、普惠農(nóng)場(chǎng)和31團(tuán)砂粒中全氮含量分別增加了0.24、0.4和0.29 g·kg-1。

粉粒有機(jī)碳是土壤顆粒組分中固持有機(jī)碳最主要碳庫，其含量在1.02—4.41 g·kg-1之間，是砂粒中有機(jī)碳含量的2—3倍，相比未耕作土壤，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)土壤粉粒中有機(jī)碳含量隨耕作時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，耕作20 a分別顯著增加152.2%、332.4%和261.5%。相比未耕作土壤，耕作0—10 a間蘭州灣和31團(tuán)土壤粉粒中全氮含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，10 a后開始增加；普惠農(nóng)場(chǎng)粉粒中全氮含量則隨耕作時(shí)間呈持續(xù)增加趨勢(shì)，耕作20 a顯著增加一倍，耕作15—20 a后，粉粒中全氮含量成為土壤全氮含量最大的組分。

黏粒中有機(jī)碳含量介于砂粒和粉粒中有機(jī)碳含量之間，與耕作年限關(guān)系不顯著，但隨耕作年限延長(zhǎng)而增加，相比未耕作土壤，耕作20 a后，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)黏粒中有機(jī)碳分別顯著增加25.5%、463.2%和176.6%；黏粒中全氮含量呈倒“V”字形變化，相比未耕作土壤，耕作0—10 a間，黏粒中全氮含量快速增加，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)分別提高了67.6%、306.3%和91.3%，耕作10 a后開始下降，耕作20 a相比耕作10 a分別降低了35.5%、24.6%和34.1%，除31團(tuán)外，基本接近于未耕作土壤黏粒中全氮含量。

表2 不同耕作年限土壤顆粒組分中有機(jī)碳和全氮含量

不同小寫字母表示差異顯著（<0.05）。下同 Different lowercase letters in indicate significant difference (<0.05). The same as below

耕作改變了不同顆粒中有機(jī)碳、全氮含量在土壤有機(jī)碳和全氮含量中的分配比例（圖2），粉粒中有機(jī)碳含量占比最大，在43.3%—56.1%之間，砂粒中有機(jī)碳含量占比最小，在11.0%—29.3%之間，黏粒中有機(jī)碳含量占比為26.9%—41.1%，粉粒和黏粒中有機(jī)碳含量成為土壤有機(jī)碳分配主體，增強(qiáng)了對(duì)土壤有機(jī)碳的固持和保護(hù)。不同顆粒組分中全氮分配比例中，粉粒中全氮含量占比最大，為30.2%—72.2%，砂粒中全氮含量占比最小，為2.4%—35.9%。砂粒中有機(jī)碳含量占比總體表現(xiàn)為耕作0—10 a 間逐漸增加，在10—20 a間呈降低趨勢(shì)，砂粒中全氮含量占比則隨耕作時(shí)間表現(xiàn)出遞增趨勢(shì)。耕作20 a間，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)，砂粒中全氮占比分別從6.4%、2.4%和6.9%增加到21.2%、22.2%和35.9%，分別增加了14.8%、19.8%和29.0%。由此可見，耕作改變了砂粒中有機(jī)碳、全氮含量在土壤有機(jī)碳和全氮含量中的分配比例，增加了對(duì)土壤有機(jī)碳、全氮的貢獻(xiàn)程度，同時(shí)砂粒中全氮含量占比隨耕作時(shí)間的延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)。

土壤有機(jī)碳、全氮始終處于動(dòng)態(tài)變化之中，土壤有機(jī)碳、全氮與不同顆粒組分中有機(jī)碳、全氮之間的耦合關(guān)系更能全面反映土壤有機(jī)碳、全氮的轉(zhuǎn)化變異特征[22]。從圖3可以看出，土壤有機(jī)碳、全氮含量與不同顆粒組分中有機(jī)碳、全氮含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，但蘭州灣和31團(tuán)全氮含量與黏粒中全氮含量以及普惠農(nóng)場(chǎng)全氮含量與粉粒中全氮含量之間差異不顯著，說明不同顆粒組分中有機(jī)碳和砂粒中全氮含量隨土壤有機(jī)碳、全氮含量的增加而增加。

2.3 不同耕作年限土壤不同顆粒組分碳氮比變化

土壤有機(jī)碳和全氮比值（C/N）是土壤質(zhì)量的敏感指標(biāo)，該比值的改變可引起微生物活性的變化進(jìn)而影響土壤質(zhì)量和土壤碳氮循環(huán)[23]。土壤中有機(jī)碳的分解受土壤和微生物碳氮平衡的影響，碳氮比值在很大程度上影響其分解速率。耕作提高了土壤碳氮比，耕作0—5 a間，土壤中碳氮比迅速提高40.3%— 142.9%（表3），5 a后，碳氮比值變化不明顯，但碳氮比仍高于未耕作土壤，說明微生物活性降低，減緩有機(jī)碳和有機(jī)氮分解礦化，土壤固碳能力提高。除蘭州灣外，耕作5 a后，砂粒中有機(jī)碳氮比迅速降低，31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)顯著降低了48.1%和20.4%；粉粒中碳氮比快速增加，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)分別顯著提高了102.8%、320.6%和78.4%。同時(shí)，耕作也改變了土壤各顆粒組分中碳氮比的分配比例，表現(xiàn)為耕作0—5a間，砂粒中的碳氮比高于粉粒和黏粒中的碳氮比，5 a后粉粒中碳氮比最高。

圖2 不同耕作年限土壤有機(jī)碳和全氮在不同顆粒組分中的分配

表3 不同耕作年限土壤及其顆粒組分碳氮比

圖3 土壤有機(jī)碳或全氮與不同顆粒組分中碳或氮的關(guān)系

3 討論

3.1 長(zhǎng)期耕作對(duì)土壤有機(jī)碳和全氮含量的影響

在新疆干旱荒漠條件下，土壤有機(jī)碳初始值很低的土壤耕作后，土壤有機(jī)碳呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，增加了綠洲生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳的固定，從而在我國陸地碳循環(huán)過程中增加了有機(jī)碳的儲(chǔ)量。本文的研究結(jié)果與草地[24]、林地開墾耕作[25]以及東北黑土地區(qū)耕作[26]后有機(jī)碳下降有明顯的區(qū)別，這可能由地理位置、氣候條件及作物種類的差異，以及未耕作土壤有機(jī)碳初始值不同引起的。全氮表現(xiàn)出與總有機(jī)碳相似的規(guī)律，隨耕作年限的延長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)，說明土壤有機(jī)碳和全氮的變化趨勢(shì)具有一致性[27]。

土壤有機(jī)碳、全氮是評(píng)價(jià)農(nóng)田土壤質(zhì)量和肥力以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性的重要因子，但其庫容大、變異小，不能快速反映土壤有機(jī)碳水平和供氮能力變化[20]?；谕寥牢锢矸纸M的有機(jī)碳、全氮組分，可反映土壤有機(jī)碳、全氮的抗氧化程度，利用的難易程度以及非均勻分布的性質(zhì)或功能，對(duì)耕作和農(nóng)田管理反映較為敏感[28]，其中顆粒有機(jī)碳、全氮組分容易被微生物利用分解[29]和作物吸收利用，一定程度上能夠提高土壤養(yǎng)分的有效性。研究區(qū)域不同，農(nóng)田管理措施的差異，對(duì)不同有機(jī)碳、全氮組分的影響作用并不一致[16-19,30]。本研究表明，在干旱荒漠區(qū)，長(zhǎng)期耕作提高了砂粒和粉粒中有機(jī)碳、全氮含量，并隨耕作時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，這與于維水等[31]的研究結(jié)果一致，究其原因一方面可能是由于干旱荒漠區(qū)未耕作土壤有機(jī)碳、全氮含量相對(duì)較低，長(zhǎng)期耕作增加了土壤有機(jī)物的輸入，特別是耕作初期增加了土壤微生物和動(dòng)物的活性[32]，耕作20 a，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)土壤脲酶活性、蔗糖酶活性顯著增強(qiáng)（附表1），相比未耕作土壤分別顯著提高了85.4%、60.4%、131.7%和101.5%、79.3%和116.8%，同時(shí)植物殘?bào)w和根系分泌物增加，從而增加了土壤砂粒中有機(jī)碳、全氮組分含量。另一方面，長(zhǎng)期耕作促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成[33]和土壤砂粒含量的增加[34]，使更多的有機(jī)碳、全氮被土壤團(tuán)聚體固持，耕作20 a，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)＞53 μm的團(tuán)聚體含量顯著增加（附表1），相比未耕作土壤分別顯著增加了46.5%、81.2%和87.3%，從而增加砂粒中有機(jī)碳、全氮的含量[35]。長(zhǎng)期耕作也改變了不同顆粒中有機(jī)碳、全氮組分的分配比例，這是可能是有機(jī)碳、全氮累積速率及其被礦化的難易程度共同作用的結(jié)果。于維水等[31]指出，長(zhǎng)期耕作施肥影響土壤有機(jī)碳、全氮組分分配，黑土和潮土粉粒和黏粒中全氮占比較大，且長(zhǎng)期耕作秸稈還田提高了砂粒中全氮在土壤全氮的比例分配，本研究發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，在不同顆粒全氮組分中，粉粒中全氮占比最大，在30.2%— 72.2%，砂粒中全氮占比最小，在2.4%—35.9%，但砂粒中全氮所占比例隨耕作時(shí)間延長(zhǎng)而增加，其對(duì)全氮的貢獻(xiàn)度增加[18]，從而促進(jìn)了氮的活化和轉(zhuǎn)化利用，有利于土壤微生物分解利用和提高氮的利用率。

3.2 長(zhǎng)期耕作對(duì)土壤碳氮比變化的影響

土壤碳氮比通常被認(rèn)為是土壤碳礦化能力的標(biāo)志，低的碳氮比可以加快微生物的分解和氮的礦化速率[8-10]，不利于碳的固存。陳潔等[18]指出長(zhǎng)期施肥條件下，土壤碳氮比低于10，李彤等[15]研究認(rèn)為長(zhǎng)期耕作條件下難降解組分顆粒組分碳氮比比值為8.4— 9.4，低于森林土壤和草地。本研究結(jié)果表明，長(zhǎng)期耕作條件下土壤總的碳氮比比值為4.7—6.4，耕作提高了土壤總的碳氮比，與雷軍等[36]、黃彩變等[37]研究結(jié)果類似。這是因?yàn)橄啾任锤魍寥溃傮w上長(zhǎng)期耕作增加了凋落物和根系殘留有機(jī)物的輸入，表層土壤有機(jī)碳增加速度大于全氮的增加速度，提高了土壤總的碳氮比。砂粒中碳氮比的降低，可能是由于隨著耕作時(shí)間延長(zhǎng)，土壤氮投入量持續(xù)增加，加快了砂粒中微生物分解和氮的礦化速率[10]，加快了有機(jī)物的分解礦化速度，不利于砂粒有機(jī)碳的累積。耕作0—5 a，砂粒中的碳氮比高于粉粒和黏粒中的碳氮比，但是5 a后粉粒中碳氮比最高，主要是耕作初期砂粒中微生物活性較低，減弱了原有有機(jī)碳和新鮮有機(jī)碳的分解礦化[24]，增加了砂粒中有機(jī)碳的積累，而隨著耕作時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤機(jī)械破碎水平和頻度的提高，加速了大團(tuán)聚體向小團(tuán)聚體和微團(tuán)聚體的轉(zhuǎn)化，耕作20 a，蘭州灣、31團(tuán)和普惠農(nóng)場(chǎng)53—250 μm的小微團(tuán)聚體（附表1），相比未耕作土壤顯著增加37.4%、111.6%和121.7%，造成土壤各組分中碳氮比分配比例的變化。

4 結(jié)論

新疆干旱荒漠區(qū)長(zhǎng)期耕作增加了土壤有機(jī)碳、全氮和不同顆粒中有機(jī)碳、全氮含量。不同顆粒組分中，以粉粒中的有機(jī)碳和全氮含量最高，砂粒中的有機(jī)碳和全氮含量最低。耕作改變了各顆粒組分中有機(jī)碳或全氮含量在土壤有機(jī)碳或全氮中的占比，其中粉粒中有機(jī)碳、全氮含量成為土壤有機(jī)碳、全氮分配的主體，分別占土壤有機(jī)碳的43.3%—56.1%和全氮的30.2%—72.2%；同時(shí)，耕作提高了土壤中和粉粒中碳氮比，降低了砂粒中碳氮比。長(zhǎng)期耕作增加了新疆干旱荒漠區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳和全氮的累積，該措施有助于干旱荒漠區(qū)農(nóng)業(yè)土壤固碳減排與生產(chǎn)力的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

[1] 戴爾阜, 黃宇, 趙東升. 草地土壤固碳潛力研究進(jìn)展. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2015, 35(12): 3908-3918.

DAI E F, HUANG Y, ZHAO D S. Review on soil carbon sequestration potential in grassland ecosystems., 2015, 35(12): 3908-3918. (in Chinese)

[2] 龔偉, 顏曉元, 蔡祖聰, 王景燕, 胡庭興, 宮淵波, 冉華. 長(zhǎng)期施肥對(duì)小麥-玉米作物系統(tǒng)土壤顆粒有機(jī)碳和氮的影響. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2008, 19(11): 2375-2381.

GONG W, YAN X Y, CAI Z C, WANG J Y, HU T X, GONG Y B, RAN H. Effect of long-term fertilization on soil particulate organic and nitrogen in a wheat-maize cropping system., 2008, 19(11): 2375-2381. (in Chinese)

[3] 王娜, 朱小葉, 方晰, 辜翔, 陳金磊. 中亞熱帶退化林地土壤有機(jī)碳及不同粒徑土壤顆粒有機(jī)碳的變化. 水土保持學(xué)報(bào), 2018, 32(3): 218-225.

WANG N, ZHU X Y, FANG X, GU X, CHEN J L. The variation of soil organic carbon and soil particle-sizes in different degraded forests in the subtropical region., 2018, 32(3): 218-225. (in Chinese)

[4] 黃雅楠, 黃麗, 薛斌, 成莉娟, 李小坤, 魯劍巍. 保護(hù)性耕作對(duì)水-旱輪作土壤有機(jī)碳組分的影響—基于密度分組法. 土壤通報(bào), 2019, 50(1): 109-114.

HUANG Y N, HUANG L, XUE B, CHENG L J, LI X K, LU J W. Effect of conservation tillage on soil carbon fractions in paddy-upland rotation: Based on density grouping method., 2019, 50(1): 109-114. (in Chinese)

[5] 武天云, SCHOENAU J J, 李鳳民, 錢佩源, 王方, MALHI S S. 利用離心法進(jìn)行土壤顆粒分級(jí). 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 15(3): 477-481.

WU T Y, SCHOENAU J J, LI F M, QIAN P Y, WANG F, MALHI S S. Soil particle size fractionation with centrifugation method., 2004,15(3):477-481. (in Chinese)

[6] CHRISTENSEN B T. Physical fractionation of soil and organic matter in primary particle size and density separates., 1992, 20.

[7] MANDAL N, DWIVEDI B S, MEENA M C, SINGH D, DATTA S P, TOMAR P K, SHARMA B M. Effect of induced defoliation in pigeonpea, farmyard manure and sulphitation pressmud on soil organic carbon fractions, mineral nitrogen and crop yields in a pigeonpea?wheat cropping system., 2013, 154(6): 178-187.

[8] FALLOON P D, SMITH P. Modelling refractory soil organic matter., 2000, 30: 388-398.

[9] 王建林, 鐘志明, 王忠紅, 陳寶雄, 余成群, 胡興祥, 沈振西, 大次卓嘎, 張憲洲. 青藏高原高寒草原生態(tài)系統(tǒng)土壤碳氮比的分布特征. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2014, 34(22): 6678-6691.

WANG J L, ZHONG Z M, WANG Z H, CHEN B X, YU C Q, HU X X, SHEN Z X, DACIZHUOGA, ZHANG X Z. Soil C/N distribution characteristics of alpine steppe ecosystem in Qinhai-Tibetan Plateau., 2014, 34(22): 6678-6691. (in Chinese)

[10] 謝鈞宇, 孟會(huì)生, 焦歡, 洪堅(jiān)平, 張杰, 李麗娜, 黃曉磊, 栗麗, 趙林婷, 李廷亮. 施肥對(duì)復(fù)墾土壤中活性和難降解碳氮組分的影響. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2019, 25(5): 1113-1121.

XIE J Y, MENG H S, JIAO H, HONG J P, ZHANG J, LI L N, HUANG X L, LI L, ZHAO L T, LI T L. Effects of fertilization regimes on organic carbon and total nitrogen in labile and recalcitrant fractions in reclaimed soils., 2019, 25(5): 1113-1121. (in Chinese)

[11] 胡乃娟, 韓新忠, 楊敏芳, 張政文, 卞新民, 朱利群. 秸稈還田對(duì)稻麥輪作農(nóng)田活性有機(jī)碳組分含量、酶活性及產(chǎn)量的短期效應(yīng). 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2015, 21(2): 371-377.

HU N J, HAN X Z, YANG M F, ZHANG Z W, BIAN X M, ZHU L Q. Short-term influence of straw return on the contents of soil organic carbon fractions, enzyme activities and crop yields in rice-wheat rotation farmland., 2015, 21(2): 371-377. (in Chinese)

[12] LENKA N K, LAL R. Soil aggregation and greenhouse gas flux after 15 years of wheat straw and fertilizer management in a no-till system., 2013, 126: 78-89.

[13] BURNS R G, DEFOREST J L, MARXSEN J, SINSABAUGH R L, STROMBERGER M E, WALLENSEIN M D, WEINRAUB M N, ZOPPINI A. Soil enzymes in a changing environment: Current knowledge and future directions., 2013, 58: 216-234.

[14] ZUBER S M, VILLAMIL M B. Meta-analysis approach to assess effect of tillage on microbial biomass and enzyme activities., 2016, 97: 176-187.

[15] 李彤, 王梓廷, 劉露, 廖允成, 劉楊, 韓娟. 保護(hù)性耕作對(duì)西北旱區(qū)土壤微生物空間分布及土壤理化性質(zhì)的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 50(5): 859-870.

LI T, WANG Z T, LIU L, LIAO Y C, LIU Y, HAN J. Effect of conservation tillage practices on soil microbial spatial distribution and soil physico-chemical properties of the Northwest Dryland., 2017, 50(5): 859-870. (in Chinese)

[16] 徐夢(mèng), 李曉亮, 蔡曉布, 李曉林, 張旭博, 張俊伶. 藏東南地區(qū)不同土地利用方式下土壤有機(jī)碳組分及周轉(zhuǎn)變化特征. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018, 51(19): 3714-3725.

XU M, LI X L, CAI X B, LI X L, ZHANG X B, ZHANG J L. Impact of land use type on soil organic carbon fractionation and turnover in southeastern Tibet., 2018, 51(19): 3714-3725. (in Chinese)

[17] 佟小剛, 徐明崗, 張文菊, 盧昌艾. 長(zhǎng)期施肥對(duì)紅壤和潮土顆粒有機(jī)碳含量與分布的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41(11): 3664-3671.

TONG X G, XU M G, ZHANG W J, LU C A. Influence of long-term fertilization on content and distribution of organic carbon in particle-size fractions of red soil and fluvo-aquic soil in China., 2008, 41(11): 3664-3671. (in Chinese)

[18] WU T Y, SCHOENAU J J, LI F M, QIAN P Y, MALHI S S, SHI Y C. Influence of fertilization and organic amendments on organic-carbon fractions in Heilu soil on the loess plateau of China., 2005, 168: 100-107.

[19] 陳潔, 梁國慶, 周衛(wèi), 王秀斌, 孫靜文, 劉東海, 胡誠. 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥對(duì)稻麥輪作體系土壤有機(jī)碳氮組分的影響. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2019, 25(1): 36-44.

CHEN J, LIANG G Q, ZHOU W, WANG X B, SUN J W, LIU D H, HU C. Responses of soil organic carbon and nitrogen fraction to long-term organic fertilization under rice-wheat rotation., 2019, 25(1): 36-44. (in Chinese)

[20] SCHULTEN H R, LEINWEBER P. Influence of long-term fertilization with farmyard manure on soil organic matter: characteristics of particle-size fractions.. 1991, 12: 81-88.

[21] 中國土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會(huì)編. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法. 北京: 科學(xué)出版社, 1983: 105-107.

Professional Committee of Chinese Soil Science Society of Agricultural Chemistry.s. Beijing: Science Press, 1983: 105-107. (in Chinese)

[22] 張電學(xué), 韓志卿, 吳素霞, 范海榮, 謝新宇, 常連生, 王秋兵. 不同施肥制度對(duì)褐土有機(jī)氮及其組分的影響. 華北農(nóng)學(xué)報(bào), 2017, 32(3): 201-206.

ZHANG D X, HAN Z Q, WU S X, FAN H R, XIE X Y, CHANG L S, WANG Q B. Effect of different fertilization regimes on organic nitrogen and its fractions in Cinnamon soil., 2017, 32(3): 201-206. (in Chinese)

[23] 任書杰, 曹明奎, 陶波, 李克讓. 陸地生態(tài)系統(tǒng)氮狀態(tài)對(duì)碳循環(huán)的限制作用研究進(jìn)展. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2006, 25(4): 58-67.

REN S J, CAO M K, TAO B, LI K R. The effects of nitrogen limitation on terrestrial ecosystem carbon cycle: a review., 2006, 25(4): 58-67. (in Chinese)

[24] 劉洪來, 張衛(wèi)華, 王堃. 開墾對(duì)農(nóng)牧交錯(cuò)地帶性和非地帶性草地土壤性質(zhì)的影響. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2009, 25(10): 272-277.

LIU H L, ZHANG W H, WANG K. Effect of reclamation on soil properties of zonal and intrazonal grasslands in agro-pastoral, ecotone., 2009, 25(10): 272-277. (in Chinese)

[25] HOUGHTON R A, HACKLERL J L. Continential scale estimates of the biotic carbon flux from land cover change: 1850-1980.

[26] 吳樂知, 蔡祖聰. 農(nóng)業(yè)開墾對(duì)中國土壤有機(jī)碳的影響. 水土保持學(xué)報(bào), 2007, 21(6): 118-134.

WU L Z, CAI Z C. Effect of agricultural cultivation on soil organic carbon in china., 2007, 21(6): 118-134. (in Chinese)

[27] WRIGHT A L, HONS F M. Soil aggregation and carbon and nitrogen storage under soybean cropping sequence., 2004, 68: 507-513.

[28] MARTíNEZ J M, GALANTINI J A, DUVAL M E, LóPEZ F M. Tillage effects on labile pools of soil organic nitrogen in a semi-humid climate of Argentina: A long-term field study., 2017, 169: 71-80.

[29] FRANZLUEBBERS A J, HONS F M, ZUBERER D A. Seasonal changes in soil microbial biomass and mineralizable C and N in wheat management systems., 1994, 26(11): 1469-1475.

[30] 賀美, 王迎春, 王立剛, 李成全, 王利民, 李玉紅, 劉平奇. 深松施肥對(duì)黑土活性有機(jī)碳氮組分及酶活性的影響. 土壤學(xué)報(bào), http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1119.P.20190218.1008.006.html.

HE M, WANG Y C, WANG L G, LI C Q, WANG L M, LI Y H, LIU P Q. Effects of subsoiling combined with fertilization on the fractions of soil active organic carbon and soil active nitrogen, and enzyme activities in black soil in Northeast china., http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1119.P.20190218.1008.006.html.(in Chinese)

[31] 于維水, 盧昌艾, 李桂花, 武紅亮, 趙雅雯, 王碧勝, 孟繁華. 不同施肥制度下中國東部典型土壤易分解與耐分解氮的組分特征. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(15): 3005-3014.

YU W S, LU C A, LI G H, WU H L, ZHAO Y W, WANG B S, MENG F H. Compinent characteristics of soil labile and recalcitrant nitrogen under different long-term fertilization Systems in East China., 2015, 48(15): 3005-3014. (in Chinese)

[32] 劉軍, 唐志敏, 劉建國, 張東升, 劉萍, 蔣桂英. 長(zhǎng)期連作及秸稈還田對(duì)棉田土壤微生物量及種群結(jié)構(gòu)的影響. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2012, 21(8): 1418-1422.

LIU J, TANG Z M, LIU J G, ZHANG D S, LIU P, JIANG G Y. Effect of cotton continuous cropping and returning stalks to soil on the quantities and community structure of soil microbes., 2012, 21(8): 1418-1422. (in Chinese)

[33] 徐萬里, 唐光木, 盛建東, 梁智, 周勃, 朱敏. 墾殖對(duì)新疆綠洲農(nóng)田土壤有機(jī)碳組分及團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2010, 30(7): 1773-1779.

XU W L, TANG G M, SHENG J D, LIANG Z, ZHOU B, ZHU M. Effects of cultivation on organic carbon fractionation and aggregate stability in Xinjiang oasis soils., 2010, 30(7): 1773- 1779. (in Chinese)

[34] 唐光木, 徐萬里, 周勃, 梁智, 葛春輝. 耕作年限對(duì)棉田土壤顆粒及礦物結(jié)合態(tài)有機(jī)碳的影響. 水土保持學(xué)報(bào), 2013, 27(3): 237-241.

TANG G M, XU W L, ZHOU B, LIANG Z, GE C H. Effects of cultivation Years on particulate organic carbon and mineral-associated organic carbon in cotton soil., 2013, 27(3): 237-241. (in Chinese)

[35] GOLCHIN A, OADES J M, SKJEMSTD J O. Soil structure and carbon cycling., 1994, 32: 1043-1068

[36] 雷軍, 張鳳華, 林海榮, 韓春麗, 趙瑞海.干旱區(qū)鹽漬化荒地不同開墾年限土壤碳氮儲(chǔ)量研究. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2017, 35(3): 266-271.

LEI J, ZHANG F H, LIN H R, HAN C L, ZHAO R H. Soil carbon and nitrogen storage of different reclamation years in salinized wasteland in arid region., 2017, 35(3): 266-271. (in Chinese)

[37] 黃彩變, 曾凡江, 雷加強(qiáng), 劉鎮(zhèn), 安桂香. 開墾對(duì)綠洲農(nóng)田碳氮累積及其與作物產(chǎn)量關(guān)系的影響. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 31(18): 5113-5120.

HUANG C B, ZENG F J, LEI J Q, LIU Z, AN G X. Effect of cultivation on soil organic carbon and total nitrogen accumulation in Cele oasis croplands and their relation to crop yield., 2011, 31(18): 5113-5120. (in Chinese)

Effects of Long-Term Cultivation on Contents of Organic Carbon and Total Nitrogen in Soil Particulate Fractionin Oasis Farmland of Xinjiang

TANG GuangMu1,2, ZHANG YunShu2, XU WanLi2, MA HaiGang2, HU KeLin1

(1College of Land Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193;2Soil Fertilizer and Agricultural Water Saving Research Institute, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 890091)

【】Particulate organic carbon and total nitrogen are the important components of soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN), which has an effect on SOC and TN turnover and sequestration. Therefore, studies exploring the changes in soil particulate organic carbon and total nitrogen under different tillage years could aid the understanding of the mechanism of regional soil carbon and nitrogen fixation, so as to provide a scientific basis for improving land productivity. 【】In this study, soil samples from the farmlands with different tillage years (0, 5, 10, 15, and 20 years) in the three typical oases (Lanzhouwan, 31 corps, and Puhui farms) of Tianshan were collected, and the SOC and TN contents of different particle components were determined. And then, the effects of long-term tillage on SOC and TN contents of different particle components were analyzed. 【】Results indicated that long-term tillage practices increased SOC and TN accumulation. SOC and TN contents increased rapidly during the first five years of tillage and then tended to be stable after five years of tillage. SOC contents increased to 76.4% (Lanzhouwan), 286.2% (31 corps), and 145.6% (Puhui farms) of the SOC contents in uncultivated land. Similarly, TN contents increased to 14.7%, 58.9%, and 75.0%, respectively. The effects of long-term tillage practices on OC contents in different particles components were different. The organic carbon (OC) contents in sand showed a downward trend after reaching a maximum value (10-15 years tillage), and then showed a increasing trend, but it remained higher than that of an uncultivated land. After 20 years of tillage, OC contents in sand were increased by 0.63 g·kg-1(Lanzhouwan), 0.89 g·kg-1(31 corps), and 1.56 g·kg-1(Puhui farms). While, the contents of OC in silt and clay showed a continuous increasing trend with tillage time, After 20 years of tillage, OC contents in silt and clay were increased by 0.42-2.39 g·kg-1(Lanzhouwan), 2.64-3.39 g·kg-1(31 corps), and 1.36-2.72 g·kg-1(Puhui farms). However, the effect of long-term tillage practices on TN in different particles components was complex. The OC contents in sand showed a continuous increasing trend, After 20 years of tillage, TN contents in sand were increased by 0.24 g·kg-1(Lanzhouwan), 0.40 g·kg-1(31 corps), 0.29 g·kg-1(Puhui farms).. The content of TN in silt decreased (0-10 years of tillage) initially and then increased (10-20 years). TN in clay increased by 67.6% in Lanzhouwan, 306.3% in 31 corps, and 91.3% in Puhui farms during 0-10 years of tillage and decreased after 10 years of tillage. With regard to particle components, OC and TN in silt had the largest proportions, accounted for 43.3%-56.1% and 30.2%-72.2% of SOC and TN, respectively. Tillage affected the distribution proportions of OC and TN in different components. The distribution proportion of OC in sand increased during the first 10 years and decreased in the subsequent 10 years. The distribution proportion of TN in sand was increased by 14.8% in Lanzhouwan, 19.8% in 31 corps, and 29.0% in Puhui farms after 20 years of tillage. Soil C/N was increased by 40.3%-142.9% during 0-5 years of tillage, and no significant change was observed after 5 years of tillage. Tillage changed C/N ratio in different particles components, and the largest C/N ratio was obtained in sand during 0-10 years of tillage. During the subsequent 10 years, the largest C/N ratio was obtained in silt. 【】The SOC and TN contents and their stocks increased over tillage years in the oasis farmland of Xinjiang. The contents and its distribution proportions of OC and TN in different particles components were also changed. We found that the contents of OC and TN in silt fraction were the largest components of the fixed SOC and TN in the study area.

tillage; particulate component; carbon-nitrogen ratio; Oasis farmland

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.24.007

2020-04-02；

2020-05-08

國家自然科學(xué)基金（31660073）、天山雪松計(jì)劃（2017XS08）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFD0200803-04）

唐光木，E-mail：tangjunhui5120@126.com。通信作者胡克林，Tel：010-2732412；E-mail：hukel@cau.edu.cn

（責(zé)任編輯 李云霞）