0 引言

碳為植物六大必需營養元素之首，植物主要通過光合作用吸收空氣中的二氧化碳和植物根系吸收水溶性有機碳來合成植物自身的有機物[1].土壤碳庫的微小變化將導致全球氣候的顯著波動，同時也是植物吸收利用碳的來源之一[2],土壤水溶性有機碳含量占總有機碳的0.023%~0.131%,含量較低，不足以供應作物生長需要。碳作為植物營養元素最為普遍且最為嚴重的短板，因此施加碳肥作為植物碳源的補充為作物增產顯得尤為重要[3-4].CO2肥料、生物碳、液態有機碳肥等碳肥慢慢的得到重視，生物腐植酸作為碳肥發展的方向之一，其特有的性質及給土壤環境及作物帶來的積極影響受到了人們的重視[5,6].

近些年來研究證明，腐植酸能提高植物的抗旱能力[7],抗低溫能力[8],抗鹽堿能力[9],抗病能力[10].同時還有改良土壤理化性狀，提高化肥利用率的作用，如風化煤對土壤氮磷鉀的吸附、解析[11].關于腐植酸對土壤碳影響的研究還相對甚少。筆者通過分析研究施用生物腐植酸對土壤碳組分的影響，為生物腐植酸施用后土壤養分循環及土壤環境生態的影響提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

土壤：采自海南省澄邁縣老城鎮白蓮村的蔬菜地耕作層（0~20 cm），主要理化性質如下：pH 5.66,土壤總有機碳12.7g/kg,水溶性有機碳37.58mg/kg,微生物生物量碳447.5 mg/kg,速效P 21.2 mg/kg、速效K 157.5 mg/kg.生物腐植酸：利用氫氧化鉀從木薯渣發酵產物中提取 ,pH 8.84,利用總有機碳分析儀測得總碳為18.61 g/L,用 6 mol/L 的鹽酸沉淀得到黃腐酸的含量為56.27 g/L.尿素，氮含量 46.3%.

1.2 試驗設計

試驗按腐植酸添加量設置不同的處理，以腐植酸中碳含量為200 mg/kg干土為基準添加量設計試驗，共設9個處理：0（CK）；200 mg/kg干土（HA）；400 mg/kg干土（2HA）；800 mg/kg干土（4HA）；50 mg/kg干土的氮（F）；200 mg/kg 干土 + 50 mg/kg 干土的氮 （HA + F）；400 mg/kg干土+50 mg/kg干土的氮（2HA+F）；800 mg/kg干土+50 mg/kg干土的氮（4HA+F）；1 g/kg干土的木薯渣（OF）。3次重復。試驗在中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所進行。

稱取7 kg（折合干土計）土壤裝入口徑24 cm的花盆中，按上述設計分別添加生物腐植酸和尿素。將肥料與土壤充分混勻裝盆，蕹菜催芽后直接播種，出齊苗后進行間苗，每盆按品字形保留3棵，試驗期間管理措施均一致。分別在施肥處理后10、20、30、40、60天采樣分析。

1.3 分析方法

土壤總有機碳測定 :950℃燃燒法-（multi N/C3100-HT1500）；土壤水溶性有機碳的測定：0.5 mol/LK2SO4浸提-總有機碳分析儀（multi N/C 3100）；土壤微生物生物量碳的測定：氯仿熏蒸法-K2SO4浸提-總有機碳分析儀（multi N/C 3100）。其他指標分析參考鮑士旦[12]的方法。

1.4 統計分析

數據統計分析采用軟件Excel 2007及SPSS 19.0.

2 結果與分析

2.1 生物腐植酸對土壤總有機碳的影響

土壤有機碳是土壤中最重要的因子之一，對作物的生長有重要的影響，也是評價土壤肥力的重要指標之一[13].筆者分析了生物腐植酸對土壤有機碳含量的影響（見表1），土壤有機碳含量在9.2~13.6 g/kg之間，添加腐植酸處理土壤總有機碳含量高于其他處理。施肥處理土壤總有機碳含量基本高于對照處理；腐植酸、有機肥處理均能增加土壤總有機碳含量，其中腐植酸+化肥、有機肥能在較長的時間內增加土壤有機碳含量。腐植酸本身含有胡敏酸、富里酸等物質，碳含量較高，故能增加土壤有機碳含量，但隨著施用時間的延長，腐植酸本身分解礦化及作物生長對土壤碳的吸收利用，作物根系的新陳代謝，均會導致土壤總有機碳含量變化。