碳酸鈣對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化及其溫度敏感性的影響

李瑞東，王小利*，段建軍，羅安煥，陳領(lǐng)，陳佳

（1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué)煙草學(xué)院/貴州省煙草品質(zhì)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng) 550025；3.中國(guó)科學(xué)院普定喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站/地球化學(xué)研究所，貴州 普定 562100）

土壤有機(jī)碳礦化作為碳循環(huán)中一個(gè)重要過(guò)程，是土壤碳庫(kù)與大氣碳庫(kù)遷移交流的主要途徑，該過(guò)程釋放CO引起的溫室效應(yīng)一直以來(lái)都是土壤環(huán)境生態(tài)學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)。貴州省的平均氣溫在未來(lái)會(huì)一直偏高。黃壤是貴州地帶性土壤，其分布面積占全省土地總面積的39.16%，具有酸性強(qiáng)、質(zhì)地黏重、養(yǎng)分含量低等特點(diǎn)，石灰能促進(jìn)土壤微團(tuán)聚體的形成，改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣性，通過(guò)施用石灰中和酸性土壤是改良土壤的主要措施之一，從而能夠影響土壤有機(jī)碳礦化。

土壤有機(jī)碳礦化是由微生物將有機(jī)質(zhì)通過(guò)分解利用轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的過(guò)程，該過(guò)程受水分、溫度、施用有機(jī)物料或無(wú)機(jī)化肥等的影響。激發(fā)效應(yīng)（Priming effect）是指土壤在添加外源物質(zhì)后，土壤中有機(jī)碳礦化速率短期增加（正激發(fā)效應(yīng)）或降低（負(fù)激發(fā)效應(yīng)）的現(xiàn)象。肖謀良等發(fā)現(xiàn)添加CaCO對(duì)石灰土和紅壤的激發(fā)效應(yīng)可達(dá)43.9%~121.8%。FENG等也發(fā)現(xiàn)外源CaCO對(duì)石灰土有機(jī)碳有正激發(fā)效應(yīng)。黃媛發(fā)現(xiàn)激發(fā)效應(yīng)與碳酸鈣含量密切相關(guān)。溫度通過(guò)改變土壤中的微生物活性或改變土壤性狀（如孔隙度、水分等）而間接影響土壤有機(jī)碳的礦化。溫度敏感性系數(shù)（）為溫度每升高10℃土壤礦化增加的倍數(shù)，常用來(lái)表征土壤有機(jī)碳礦化對(duì)溫度的敏感性，值越大表明土壤有機(jī)碳礦化對(duì)溫度的變化越敏感。全球各種土壤生態(tài)系統(tǒng)中的在1.3~3.3之間波動(dòng)，研究發(fā)現(xiàn)具有明顯的地帶性，變化范圍在溫帶為1.1~14.2，在亞熱帶為1.4~4.6。由此可見(jiàn)，并不是一個(gè)確定的常數(shù)，其會(huì)受到不同因素（水分、溫度及添加的外源物）的限制。例如，魏圓云等發(fā)現(xiàn)農(nóng)田濕地土壤受溫度和外源葡萄糖的影響，其值在1.2~1.6之間波動(dòng)。羅光強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)羊草草原土壤受溫度和水分的影響，介于1.15~2.25之間。

綜上所述，對(duì)于外源碳酸鈣對(duì)土壤有機(jī)碳礦化影響的研究集中在石灰土、紅壤等土壤類(lèi)型上，且對(duì)于影響因素的研究集中于外源有機(jī)物質(zhì)上，目前外源無(wú)機(jī)碳酸鈣和溫度及兩者復(fù)合作用對(duì)土壤有機(jī)碳礦化和的影響并不明確。貴州省作為西南亞熱帶喀斯特區(qū)一大分區(qū)，其土壤中賦存的游離碳酸鈣含量會(huì)影響喀斯特土壤生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)平衡的維持。因此，在貴州氣候不斷變暖的背景下，探究碳酸鈣和溫度對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化的影響，能夠加深理解貴州喀斯特土壤無(wú)機(jī)碳酸鹽在土壤呼吸中的貢獻(xiàn)，以及進(jìn)一步明確黃壤有機(jī)碳礦化的影響因素及不同因子的作用強(qiáng)度，對(duì)客觀評(píng)價(jià)貴州省黃壤有機(jī)碳礦化在土壤固碳減排中的影響具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

供試土壤樣品于2019年10月采自貴州省普定縣董家壩（105.747 8°~105.748 2°E，26.261 8°~26.262 6°N，海拔1 288~1 302 m）。該地屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年均降雨量1 336 mm，年均氣溫14.2℃。種植方式均為地瓜-玉米輪作。在典型黃壤旱地上選擇5塊5 m×5 m的樣地，在每個(gè)樣地上用多點(diǎn)采樣法采集表層（0~20 cm）混合土壤樣品，去除可見(jiàn)的動(dòng)植物殘?bào)w及礫石等雜質(zhì)，根據(jù)土壤pH，選取1個(gè)典型的黃壤樣品作為供試土壤，其基礎(chǔ)性質(zhì)為：pH 4.62，有機(jī)碳含量12.55 g·kg，全氮含量1.67 g·kg，全磷含量0.95 g·kg，全鉀含量14.99 g·kg，碳酸鹽含量0.54 g·kg。

同位素標(biāo)記CaCO和無(wú)標(biāo)記的CaCO采購(gòu)自上?；ぱ芯吭河邢薰?，純度≥98.0%。將CaCO與CaCO按1∶14的比例混合均勻，過(guò)0.125 mm篩，得到δC值為6.61的碳酸鈣粉末。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以黃壤作為供試土壤，設(shè)置3個(gè)培養(yǎng)溫度（15、25℃和35℃）及添加（C，添加量為30 g·kg，以干土計(jì)）和不添加碳酸鈣粉末（CK）處理，分別記為15℃-C、25℃-C、35℃-C、15℃-CK、25℃-CK和35℃-CK，共計(jì)6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，另設(shè)置無(wú)土無(wú)添加物的9個(gè)空白對(duì)照（檢測(cè)空氣中的CO），共27個(gè)培養(yǎng)裝置。

稱(chēng)取供試黃壤540 g，調(diào)節(jié)含水量為土壤飽和含水量（WHC）的45%，放入25℃恒溫培養(yǎng)箱中預(yù)培養(yǎng)7 d，用稱(chēng)質(zhì)量的方法保持含水量。預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后，取270 g黃壤與配制好的9 g碳酸鈣粉末混勻，平均分裝入9個(gè)250 mL棕色玻璃廣口瓶；另取270 g黃壤，平均分裝入9個(gè)250 mL棕色玻璃廣口瓶。調(diào)節(jié)土壤含水量為45%WHC，分別放入1 L黑色塑料培養(yǎng)瓶中，同時(shí)放入盛有50 mL蒸餾水與10 mL 0.1 mol·mLNaOH溶液的小燒杯，密閉瓶口，置于15、25℃和35℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)60 d。

在培養(yǎng)的第1、5、10、15、30 d和60 d用注射器從培養(yǎng)瓶中采集CO氣體樣品用于測(cè)定總CO的濃度和CO的δC值。具體操作為先將裝有不同處理土壤的玻璃廣口瓶取出，用帶有開(kāi)關(guān)閥的橡膠瓶塞緊密塞住瓶口，利用真空抽氣泵將瓶中的氣體排出，每個(gè)裝置排氣5 min后關(guān)閉開(kāi)關(guān)閥，然后統(tǒng)一置于室外并打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥通入自然空氣5 min，再關(guān)閉開(kāi)關(guān)閥，分別置于3個(gè)培養(yǎng)溫度中培養(yǎng)產(chǎn)氣4~5 h，之后用30 mL氣密型注射器采集30 mL氣體樣品保存在12 mL真空瓶中，每個(gè)礦化裝置均采集兩份CO氣體樣品。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

土壤基本理化指標(biāo)的測(cè)定方法：土壤飽和含水量采用環(huán)刀法測(cè)定；土壤pH使用酸度計(jì)（水土比為2.5∶1）測(cè)定；土壤有機(jī)碳使用KCrO容量法-外加熱法測(cè)定；土壤全氮使用半微量開(kāi)氏定氮法測(cè)定；土壤全磷使用NaOH熔融-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤全鉀使用NaOH熔融-火焰光度法測(cè)定；土壤碳酸鹽含量使用中和滴定法測(cè)定。

CO和CO氣體樣品：采用氣相色譜儀（Agilent GC 6890，USA）測(cè)定CO的濃度，采用穩(wěn)定性同位素質(zhì)譜儀（MAT-253）測(cè)定CO的δC值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

（1）土壤總CO釋放速率

式中：為土壤CO釋放速率，mg·kg·d；為密閉培養(yǎng)瓶中CO濃度，μmol·mol；44為CO分子量，g·mol；為玻璃瓶的體積，L；22.4為1個(gè)大氣壓、273 K時(shí)理想氣體的摩爾體積，L·mol；為培養(yǎng)溫度，℃；為土壤質(zhì)量，g；為密閉產(chǎn)氣時(shí)間，4~5 h。

（2）總CO累積釋放量

式中：為總CO累積釋放量，mg·kg；為總CO釋放速率，mg·kg·d；為采樣次數(shù)；為采樣時(shí)間，d。

（3）來(lái)自碳酸鈣的CO累積釋放量

式中：為源于碳酸鈣的CO累積釋放量，mg·kg；為總CO累積釋放量，mg·kg；為瓶中添加碳酸鈣的土壤釋放CO的δC值；為無(wú)添加物的土壤釋放CO的δC值；為碳酸鈣樣品的δC值。

（4）外源物對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的激發(fā)效應(yīng)

式中：為激發(fā)作用，%；為外源添加物處理中原土土壤有機(jī)碳礦化量（需扣除來(lái)自CaCO的CO釋放量），mg·kg；為無(wú)添加外源物的土壤有機(jī)碳礦化量，mg·kg。

（5）土壤有機(jī)碳礦化溫度敏感性系數(shù)

式中：為溫度為（+10）℃時(shí)土壤有機(jī)碳的礦化速率，mg·kg·d；R為溫度為℃時(shí)土壤有機(jī)碳的礦化速率，mg·kg·d。

采用Excel 2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與制圖，利用SPSS軟件分析碳酸鈣、溫度、培養(yǎng)時(shí)間及其交互作用對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化速率、累積釋放量和溫度敏感性的影響，處理間的多重比較采用鄧肯（Duncan）法（<0.05表示處理間差異顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 碳酸鈣在不同溫度下對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響

由圖1可知，不同處理下土壤總CO釋放速率的規(guī)律基本一致，第1~5 d迅速減小，5~15 d有輕微增加后又迅速減小，15~60 d逐漸減小并趨于穩(wěn)定。在培養(yǎng)的第1 d，各處理均達(dá)到峰值，為125.01~149.84 mg·kg·d，在培養(yǎng)的5~60 d，土壤總CO釋放速率表現(xiàn)為不添加碳酸鈣的處理大于添加處理。整體上可知，添加外源碳酸鈣可降低土壤總CO釋放速率。

圖1 土壤總CO2釋放速率Figure 1 The total CO2 release rate from soil

如圖2所示，不同處理下黃壤總CO釋放量在整個(gè)培養(yǎng)期間都呈上升趨勢(shì)。添加碳酸鈣降低了土壤總CO釋放量。在培養(yǎng)結(jié)束時(shí)（第60 d），不添加碳酸鈣土壤總CO累積釋放量為3 788.5~4 192.3 mg·kg，添加碳酸鈣后在15、25℃和35℃下土壤總CO累積釋放量相應(yīng)降低了47.62%、42.54%和46.77%。在第60 d時(shí)，土壤總CO累積釋放量均在35℃下最高，不添加碳酸鈣時(shí)為4 192.3 mg·kg，比15℃和25℃時(shí)分別增加了5.95%和10.66%；添加碳酸鈣時(shí)為2 231.5 mg·kg，比15℃和25℃時(shí)分別增加了7.67%和2.51%。

圖2 土壤總CO2累積釋放量Figure 2 The total CO2 cumulative release from soil

添加外源碳酸鈣的土壤中CO累積釋放量如圖3所示。CO累積釋放量在1~15 d呈快速上升趨勢(shì)，15~60 d逐漸趨于穩(wěn)定，其中在培養(yǎng)的第15 d，CO累積釋放量基本達(dá)到平衡。在培養(yǎng)的第60 d，25℃和35℃下的CO累積釋放量比15℃下的分別增加了63.1%和52.0%。受溫度的影響，添加外源碳酸鈣的土壤中CO累積釋放量的變化與土壤總CO釋放量類(lèi)似。

圖3 來(lái)自碳酸鈣的13CO2累積釋放量Figure 3 The 13CO2 cumulative release from CaCO3

如圖4所示，在培養(yǎng)第60 d，添加碳酸鈣的土壤有機(jī)碳累積礦化量（15℃-C：1 786.4 mg·kg，25℃-C：1 712.9 mg·kg，35℃-C：1 799.6 mg·kg）顯著低于不添加碳酸鈣的處理（15℃-CK：3 956.9 mg·kg，25℃-CK：3 788.5 mg·kg，35℃-CK：4 192.3 mg·kg）（<0.05）。在第60 d，來(lái)自外源碳酸鈣的CO釋放量在25℃和35℃下顯著大于15℃（<0.05），占總CO釋放量的比例依次為27.33%、19.36%和13.81%。

圖4 培養(yǎng)60 d后不同來(lái)源的CO2累積釋放量Figure 4 CO2 cumulative release fromdifferent sources after 60 days

2.2 碳酸鈣在不同溫度下對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的激發(fā)效應(yīng)

激發(fā)效應(yīng)是外源物質(zhì)添加引起土壤有機(jī)碳發(fā)生短期的強(qiáng)烈周轉(zhuǎn)改變的現(xiàn)象。如圖5所示，在整個(gè)培養(yǎng)期間，碳酸鈣對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化有負(fù)激發(fā)效應(yīng)，1~15 d逐漸減弱，15~60 d又有輕微增強(qiáng)。其中25℃與35℃下的負(fù)激發(fā)效應(yīng)在第1 d表現(xiàn)最強(qiáng)，分別為-81.0%和-69.3%，而15℃下的激發(fā)效應(yīng)在第1 d與第60 d均表現(xiàn)最強(qiáng)，均為-54.0%；15℃與35℃下的激發(fā)效應(yīng)在第15 d表現(xiàn)最弱，為-46.8%和-54.5%，而25℃下碳酸鈣對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化的負(fù)激發(fā)效應(yīng)在第60 d表現(xiàn)最弱。總體上，外源碳酸鈣在前期（1~10 d）對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化的負(fù)激發(fā)效應(yīng)更強(qiáng)，且負(fù)激發(fā)效應(yīng)在25℃下比15℃和35℃下的更強(qiáng)。

圖5 不同溫度下的激發(fā)效應(yīng)Figure 5 Priming effect at different temperatures

2.3 碳酸鈣對(duì)土壤有機(jī)碳礦化Q10的影響

如圖6所示，培養(yǎng)過(guò)程中，黃壤有機(jī)碳礦化的溫度敏感性系數(shù)（）隨時(shí)間延長(zhǎng)呈波動(dòng)變化趨勢(shì)，變化范圍為0.90~1.69。在15~25℃溫度體系中，添加碳酸鈣與不添加碳酸鈣處理有機(jī)碳礦化平均值分別為（1.03±0.09）和（1.01±0.11），在25~35℃溫度體系中，兩個(gè)處理平均值分別為（1.14±0.29）和（1.06±0.13）。其中（35℃/25℃）-C處理下的值相對(duì)于其他處理在第1 d顯著增大，而在第10 d顯著減?。?.05）。添加碳酸鈣處理下黃壤有機(jī)碳值略有增加。溫度升高也會(huì)影響黃壤有機(jī)碳礦化溫度敏感性，25~35℃體系下的黃壤值與15~25℃下的相比，不添加碳酸鈣與添加碳酸鈣的處理值分別增加了5.10%和10.30%。說(shuō)明黃壤有機(jī)碳礦化值隨溫度的升高有所增大，黃壤中的有機(jī)碳在培養(yǎng)前期對(duì)溫度的升高表現(xiàn)更敏感。

圖6 黃壤有機(jī)碳礦化的溫度敏感性Figure 6 The temperature sensitivity of organic carbon mineralization of yellow soil

2.4 碳酸鈣、溫度和時(shí)間及其交互作用對(duì)CO2釋放速率、CO2累積釋放量、SOC礦化量和Q10值的方差分析

方差分析結(jié)果顯示（表1），溫度、碳酸鈣、時(shí)間、碳酸鈣與時(shí)間的交互作用對(duì)土壤總CO釋放速率、累積釋放量和SOC礦化量有顯著影響。溫度對(duì)SOC礦化值影響顯著，但碳酸鈣對(duì)值影響不顯著。外源碳酸鈣的添加會(huì)在短期內(nèi)顯著降低土壤SOC礦化（0.01），溫度提升能夠促進(jìn)SOC的礦化（0.05），兩者的交互作用對(duì)SOC礦化無(wú)顯著影響，但碳酸鈣引起SOC礦化的負(fù)激發(fā)效應(yīng)相對(duì)于溫度引起的正激發(fā)效應(yīng)更為強(qiáng)烈。

表1 碳酸鈣、溫度、時(shí)間及其交互作用對(duì)CO2釋放速率、釋放量、SOC礦化量與Q10值的方差分析（F值）Table 1 ANOVA of temperature，calcium carbonate，time，and their interactions on CO2 release rate，release quantities，SOCcumulative mineralization quantities，and Q10 value

3 討論

3.1 碳酸鈣與溫度對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響

本研究結(jié)果表明，碳酸鈣在不同溫度下對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化均有負(fù)激發(fā)效應(yīng)（<0.01），且在培養(yǎng)前期負(fù)激發(fā)效應(yīng)更強(qiáng)，這與本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)25℃下碳酸鈣對(duì)黃壤和石灰土有負(fù)激發(fā)效應(yīng)的結(jié)果一致。有研究指出碳酸鈣對(duì)土壤有機(jī)碳礦化速率的影響與其添加量有關(guān)。例如黃媛在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)碳酸鈣添加量為5~20 g·kg時(shí)對(duì)紅壤有負(fù)激發(fā)效應(yīng)，當(dāng)含量為30~100 g·kg時(shí)有正激發(fā)效應(yīng)；葛云輝等的研究發(fā)現(xiàn)碳酸鈣添加量為50 g·kg時(shí)，對(duì)紅壤有機(jī)碳礦化有正激發(fā)效應(yīng)。本文中外源碳酸鈣的添加量為30 g·kg時(shí)對(duì)黃壤有負(fù)激發(fā)效應(yīng)，與上述研究結(jié)果不一致。這主要是因?yàn)樯倭刻妓徕}加入土壤時(shí)，易與土壤中有機(jī)碳結(jié)合成穩(wěn)定的團(tuán)聚體，從而減緩?fù)寥烙袡C(jī)碳礦化分解，表現(xiàn)為負(fù)激發(fā)效應(yīng)，而大量碳酸鈣加入土壤會(huì)提高土壤微生物活性，使得土壤有機(jī)質(zhì)快速分解釋放出CO，產(chǎn)生正激發(fā)效應(yīng)。鈣離子在不同土壤類(lèi)型中的遷移速率有所差異，因此在相同的碳酸鈣添加量下，不同土壤類(lèi)型中的有機(jī)碳與鈣離子結(jié)合成團(tuán)聚體的速度不同，從而表現(xiàn)出不同的激發(fā)效應(yīng)。另外，本研究認(rèn)為碳酸鈣對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響主要受到鈣離子的控制。如曹彬彬等和董靜超等發(fā)現(xiàn)施用氧化鈣和氯化鈣后土壤有機(jī)碳礦化量均顯著減少。鈣離子通過(guò)結(jié)合土壤腐殖化活性有機(jī)質(zhì)中的自由基，在其表面覆蓋一層鈣結(jié)殼，限制了有機(jī)質(zhì)與微生物及酶的接觸，從而降低了有機(jī)碳的分解速率。

在整個(gè)培養(yǎng)期間，溫度顯著促進(jìn)黃壤有機(jī)碳礦化（<0.05），這與袁淑芬等和葛序娟等的研究結(jié)果類(lèi)似。這是由于溫度的升高會(huì)提升土壤中酶的活性，使得有機(jī)碳礦化速率增加。在培養(yǎng)的第60 d，不添加碳酸鈣的處理在25℃下有機(jī)碳累積礦化量略低于15℃，可能是由于普定縣年均氣溫在14.6℃，且黃壤是貴州地帶性土壤，所以接近年均氣溫的15℃較適合于黃壤有機(jī)碳礦化。添加碳酸鈣后25℃下的CO釋放量略高于15℃，可能是因?yàn)樘妓徕}改善了土壤的結(jié)構(gòu)和通氣性而使有機(jī)碳礦化速率增快。添加碳酸鈣的土壤釋放CO的量在25℃與35℃下顯著大于15℃，而25℃與35℃下的CO釋放量無(wú)顯著差異（>0.05），這與徐學(xué)池等和王忠媛等的研究結(jié)果類(lèi)似。這是土壤中碳酸鈣溶解產(chǎn)生的鈣離子與胡敏酸結(jié)合成為新的腐殖質(zhì)的過(guò)程受溫度影響所致。

目前關(guān)于外源有機(jī)物和溫度的交互效應(yīng)對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響研究較多，而無(wú)機(jī)物和溫度的交互效應(yīng)對(duì)土壤有機(jī)碳激發(fā)效應(yīng)的交互影響研究較少。本研究結(jié)果表明外源碳酸鈣極顯著減少黃壤有機(jī)碳礦化量（<0.01），而溫度提升顯著增加有機(jī)碳礦化量（>0.05），由此可見(jiàn)外源碳酸鈣對(duì)土壤有機(jī)碳礦化的影響強(qiáng)于溫度。這與GHEE等和HOPKINS等對(duì)5~30℃下添加蔗糖對(duì)土壤有機(jī)碳的激發(fā)效應(yīng)的研究結(jié)果類(lèi)似。因此，無(wú)論是外源有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物，其與溫度對(duì)有機(jī)碳礦化的復(fù)合影響是相似的，即影響有機(jī)碳礦化的主要因素并非溫度，而是外源物質(zhì)。

3.2 碳酸鈣與溫度對(duì)土壤有機(jī)碳礦化Q10值的影響

本研究中，碳酸鈣添加下土壤有機(jī)碳礦化值略有增加，但差異并不顯著。有研究指出，短期礦化培養(yǎng)試驗(yàn)中所觀測(cè)的土壤CO釋放以活性碳組分分解為主，而惰性碳組分會(huì)對(duì)土壤的溫度敏感性有一定干擾作用。一些早期研究認(rèn)為，外源碳的輸入會(huì)導(dǎo)致土壤有機(jī)碳底物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響土壤有機(jī)碳礦化值。土壤有機(jī)碳礦化值的變化更多是由于外源碳輸入間接影響了土壤微生物對(duì)有機(jī)碳底物的分解利用過(guò)程。當(dāng)外源碳酸鈣加入土壤中后，更多游離鈣離子與土壤有機(jī)碳結(jié)合成團(tuán)聚體，團(tuán)聚體的增加改變了土壤有機(jī)碳底物的結(jié)構(gòu)，從而影響微生物對(duì)有機(jī)碳的分解利用，導(dǎo)致土壤有機(jī)碳礦化值發(fā)生變化。

溫度升高也會(huì)改變土壤有機(jī)碳礦化的值。本研究發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高而有所增加，且影響達(dá)到顯著水平，這與YUAN等的研究結(jié)果相似。因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)改變土壤底物的有效性、酶與底物的親和力和最大反應(yīng)速率等，進(jìn)而影響土壤有機(jī)碳礦化的值。

4 結(jié)論與展望

（1）外源碳酸鈣對(duì)貴州黃壤有機(jī)碳礦化有抑制作用，而溫度提升有促進(jìn)作用，兩個(gè)因素的共同作用表現(xiàn)為碳酸鈣對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化的負(fù)激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)于溫度的正激發(fā)效應(yīng)。

（2）外源碳酸鈣的輸入和溫度升高均能影響黃壤有機(jī)碳礦化溫度敏感性。隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，溫度的升高會(huì)逐漸增強(qiáng)黃壤有機(jī)碳礦化溫度敏感性，而碳酸鈣對(duì)溫度敏感性影響逐漸變?nèi)?，進(jìn)一步說(shuō)明氣候變暖會(huì)長(zhǎng)期影響黃壤有機(jī)碳的礦化，使黃壤有機(jī)碳分解加快，從而導(dǎo)致黃壤越發(fā)貧瘠。

（3）需要根據(jù)碳酸鈣與溫度及其交互作用對(duì)黃壤有機(jī)碳礦化的影響情況，合理調(diào)控土壤溫度和施用石灰等管理措施，以利于積累黃壤的有機(jī)質(zhì)和減少土壤CO的排放。土壤中碳酸鹽存在溶蝕與沉積平衡，在今后的研究中，需進(jìn)一步考慮無(wú)機(jī)碳酸鹽分解釋放的CO在喀斯特區(qū)土壤有機(jī)碳礦化過(guò)程中的貢獻(xiàn)，以便深入理解土壤無(wú)機(jī)碳礦化與大氣碳庫(kù)之間的聯(lián)系，明確土壤無(wú)機(jī)碳和有機(jī)碳在喀斯特區(qū)碳庫(kù)中的實(shí)際影響。