土壤碳库一般认为由有机碳和无机碳组成，其形成了陆地生态系统中最大的碳库^[1]。土壤有机碳主要来源于土壤动植物、微生物残体以及微生物作用形成的腐殖质，是评价土壤肥力的重要指标^[2]。土壤无机碳库包括土壤溶液中 HCO₃^-、土壤空气中 CO₂ 及土壤中淀积的 CaCO₃，其中 CaCO₃ 主要以结核状、菌丝状存在，占据无机碳组成的一大部分^[3]。研究表明，其中的组分变化即使再微小，也会对土壤的生态系统功能和结构造成深远的影响^[4]。氮肥是植物生长不可或缺的营养元素，适量施加氮肥也是改善作物产量和品质的重要途径之一^[5]。但是，由于一味追求产量，许多农民盲目大量投入化肥 （尤其是氮肥）使作物生长失调、品质下降等问题突显^[6-7]，还会导致土壤碳库分解加剧，碳素利用率低且损失严重，产生的温室气体影响全球气候变化，造成碳循环不协调等一系列问题。因此，探寻合理的施肥和管理措施、提高养分利用率、土壤养分间的平衡循环成为当下的主要问题。

目前，关于有机碳无机碳剖面分布的研究多见于秸秆还田和有机无机肥配施对其的影响^[8-9]，单施氮肥对有机无机碳剖面分布的研究较少。例如，刘金山等^[10]在不同施氮水平对冬小麦 0～300 cm 土层土壤碳氮含量的研究中发现施氮对同一土层的有机碳含量虽无显著影响，但表层含量显著高于底层。王丽芳等^[11]在研究不同施氮水平对小麦的土壤有机碳含量的影响中发现，0～20 cm 土层有机碳含量最高，0～60 cm 土层有机碳储量先升后降。吴勇等^[12] 研究发现，随着土壤深度的增加，紫花苜蓿土壤有机碳含量逐渐下降。施氮对有机碳含量的影响随着土壤深度的增加而减小，在 0～40 cm 土层影响最大， 60～80 cm 土层土壤有机碳含量变化不大。这些研究多见于旱地作物，且以有机碳为主，而对香梨的土壤碳库及无机碳变化的研究较少。本研究以新疆南部库尔勒香梨为研究对象，研究不同氮肥用量下果园土壤垂直剖面上碳的含量变化、储量分布，旨在掌握库尔勒香梨有机碳、无机碳、全碳的分布状况和累积规律，为库尔勒香梨园优化施氮，维护土壤碳氮平衡及改善果园生态环境提供理论和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

研究区位于新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市南郊阿瓦提农场（41°40′28″N、86°07′12″E，海拔 902 m），地处天山南麓，孔雀河冲积平原上，塔里木盆地东北边缘。试验区属于典型的暖温带大陆性干旱荒漠气候区，年平均气温 10.7～11.2℃，年平均≥ 10℃的积温在 4200℃以上，无霜期 170～227 d，日照时数 2762.1～3186.3 h，年平均相对湿度 45.0%～50.3%，干燥度 39.6～63.3。主导风向为东北风。土壤类型主要为草甸土，肥力中等，土壤中的有机质含量为 21.56 gkg，碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别为 46.22、 14.41、169 mg/kg。

1.2 试验设计

以栽植 6 年树龄的库尔勒香梨为试验材料，株行距为 2 m×4 m，密度为 1125 株 /hm²。选取树体冠幅、分枝基本一致，主干、枝条粗度相对一致，且无病虫害、结果正常的库尔勒香梨树进行挂牌标记。设置不施氮（N0）、低氮量（N1）、中氮量（N2）和高氮量（N3）4 个处理，具体施氮量见表1，每处理选取 9 株香梨树，单株为 1 次重复。尿素（N 46%）施用量的 60% 在果树萌芽前基施 （N0 处理除外），剩余 40% 在膨果前期追施。重过磷酸钙（P₂O₅ 46%）和硫酸钾（K₂O 51%）在萌芽期前一次性全部施入，施肥方法是距主干 50～80 cm 处挖深和宽均约为 30 cm 的环状沟，在沟内均匀施入肥料。施肥后进行常规管理，各处理生长条件和其他栽培管理保持一致。

1.3 土样采集与处理

土壤样品分别于香梨萌芽前期（4 月）、坐果期（6 月）、膨果期（8 月）、成熟期（9 月）采集。在施肥沟两侧，去除地表凋落物后，采集 6 个土层（0～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm）的土样，将施肥沟两侧同层土样混合为 1 个土样，土样经初步破碎混匀后，保存于封口的自封袋中，并运回实验室，将土壤样品风干后去除植物根系和大的石块，再过 1 mm 筛，用于土壤理化分析及各项指标测定。土壤样品主要测定 pH、电导率、全碳和有机碳含量。

1.4 测定方法

土壤样品的测定中，含水量采用烘干法，容重采用环刀法（剖面容重采用挖掘 1.5 m 土壤剖面在不同土层分别用环刀取样），pH 采用 pH 计测定，电导率采用电导仪测定，全碳含量采用元素分析仪测定，有机碳含量采用重铬酸钾外加热法测定，无机碳含量为全碳含量和有机碳含量的差值。

1.5 数据处理与分析

数据经 Excel 2019 整理后，使用 SPSS 26.0 进行相关分析以及单因素方差分析，采用最小显著差异法（LSD）进行不同处理间的多重比较，采用 Excel 2019 作图。

土壤中和土壤剖面各土层的碳素积累量的计算公式分别如下（以无机碳为例）：

$SIC=\sum _{i=1}^{n}SI{C}_i\times D_i\times H_i/10$

式中：SIC 为土壤无机碳储量（kg/m²），i 为第 i 层土壤，n 为土层数目，SIC_i 为第 i 层土壤无机碳含量 （g/kg），D_i 为第 i 层土壤容重（g/cm³），H_i 为第 i 层土层厚度（cm）。

2 结果与分析

2.1 施氮处理对土壤碳含量的影响

2.1.1 施氮处理对不同土层有机碳的影响

不同施氮处理下有机碳含量的变化曲线如图1 所示，土壤中的有机碳含量随着土层深度和生育期的变化发生着变化。不同施氮处理下土壤剖面 （0～120 cm）有机碳含量随着土层的加深呈现出明显的递减趋势。垂直分布均以表层（0～20 cm） 有机碳含量较高，底层（100～120 cm）含量最低，减少幅度在 47%～71% 之间，降幅较大。随着生育期的进行，各处理的有机碳含量逐渐降低，有机碳减少幅度在 1%～33% 之间，降幅相对较小，说明其含量变化也受生育期进程的影响。有机碳总量在萌芽前期最大，在成熟期时最小。不同施肥处理的各土层有机碳含量大小表现为坐果期和膨果期 N2>N3>N1>N0（P<0.05），不同处理间差异较为显著。成熟期 N3>N2>N1>N0，但 N2 和 N3 处理间差异不显著。说明适量的添加氮肥能够促进根系发育和地上部分生长，增加了根系分泌物和地表凋落物向土壤中的输入，能够促进有机碳的积累。

2.1.2 施氮处理对不同土层无机碳的影响

不同施氮处理下无机碳含量变化曲线如图2 所示，施氮水平对库尔勒香梨园土壤无机碳含量有一定影响，土壤中无机碳含量随生育期进行变化较为明显，随土层深度增加变化不明显。无机碳含量在不同土层剖面分布上变化不显著，香梨园基本以表层（0～20 cm）土壤无机碳含量最高，并随着土壤深度的加深，无机碳含量呈现出高-低-高-低型波动变化，其垂直分布变化整体趋势表现为随土层加深而减少，在 100～120 cm 土层无机碳含量最小，与 0～20 cm 土层无机碳含量相比减少幅度在 7%～21% 之间，降幅相对较小。从生育期进程上来看，随着生育期的进行，所有处理的无机碳含量总体由于淋洗过程移出土层呈现出一个递减的趋势。无机碳总量在萌芽前期最大，在成熟期时最小。减少幅度在 5%～49% 之间，降幅相对较小，说明其含量变化也受生育期进程影响。在不同施氮处理中，施氮处理各土层的无机碳含量均高于不施氮处理，尤其是在膨果期和成熟期，施氮处理的无机碳含量均显著高于不施氮处理（P<0.05）。不施氮处理的各土层无机碳含量自上而下降幅和波动较为明显，而施氮处理的各土层无机碳含量自上而下降幅和波动都较小，说明施氮虽改变不了土壤无机碳含量随生育期推进而减少的趋势，但对土壤无机碳在土层垂直分布上的积累还有一定促进作用。

2.1.3 施氮处理对不同土层全碳的影响

不同施氮处理下全碳含量变化曲线如图3 所示，从图中可以看出施氮对土壤全碳含量的变化有显著影响，同时土壤中全碳含量也随着土层深度和香梨生育期的变化而变化，不同施氮处理下土壤剖面（0～120 cm）的全碳含量随着土层的加深呈现出明显的递减趋势。垂直分布均以表层（0～20 cm）全碳含量较高，底层（100～120 cm）含量最低，减少幅度在 26%～40% 之间，降幅较为明显；随着生育期的进行，各处理的全碳含量逐渐降低，全碳总量在萌芽前期时最大，在成熟期时最小。减少幅度在 16%～41% 之间，降幅也相对较大。随土层深度变化，施氮对有机碳含量和无机碳含量的变化都有显著影响，因此在垂直方向上不同施氮处理间土壤剖面 0～60 cm 土层全碳含量的变化趋势与有机碳含量的变化趋势相似，而在 60～120 cm 土层全碳含量的变化趋势无明显规律性。不同施肥处理 0～120 cm 各土层全碳含量中 N2 处理的值都相对较高。在生育进程上，由于有机碳、无机碳含量都随生育期的进行而减少，所以其全碳含量也相应减少。

2.2 施氮处理对碳组分及其比值的影响

由表2 发现，整体上，随着土层的加深不同施氮处理有机碳组分占比逐渐下降，0～20 cm 土层有机碳组分占比较大，所占比值在 39%～56% 范围内，100～120 cm 土层有机碳组分占比较小，所占比值在 24%～42% 范围内，20～100 cm 土层有机碳组分占比随土层深度加深呈现波动式减小。随着土层的加深不同施氮处理无机碳组分占比逐渐上升，0～20 cm 土层无机碳组分占比较小，所占比值在 44%～60% 范围内，100～120 cm 土层无机碳组分占比较大，所占比值在 58%～79% 范围内， 20～100 cm 土层无机碳组分占比随土层深度加深呈现波动式增加。整体上随着生育期的推进，不同施氮处理有机碳组分占比在 0～20 cm 土层表现出逐渐下降的趋势，在 20～120 cm 土层有机碳组分占比的变化趋势不一致，且有一定的波动性。不同施氮处理无机碳组分占比在 0～20 cm 土层表现为随着生育期的推进而逐渐增加趋势，在 20～120 cm 土层无机碳组分占比的变化趋势不一致，且有一定的波动性。 N2 处理在提升有机碳组分占比上要显著优于其他施氮处理，在萌芽期和坐果期 0～60 cm 土层的有机碳组分占比表现为 N2>N0>N3>N1（P<0.05），在膨果期 N2 处理有机碳组分占比也高于 N1、N3 处理，与其他土层变化趋势不一致，说明适量的施氮能够提升土壤中有机碳的组分占比。相反，在 0～60 cm 土层中无机碳占比表现为 N1 处理在各个生育期都显著高于其他处理，具体为 N1>N3>N0>N2（P<0.05），说明低氮能够提升土壤中的无机碳组分占比。

注：表中小写字母不同表示同一处理在不同生育期的差异显著（P<0.05），大写字母不同表示同一生育期内不同处理之间的差异显著 （P<0.05）。下同。

2.3 施肥处理对无机碳、有机碳、全碳累积量的影响

有机碳、无机碳、全碳累积量变化如图4。从图中可以看出，总体趋势上随着生育期的进行，有机碳、无机碳、全碳累积量逐渐递减，随着土层的加深，有机碳、无机碳、全碳各土层的累积量也逐渐下降。从库尔勒香梨成熟期不同土层有机碳、无机碳、全碳累积量可以看出，随着施氮量的增加，生育末期的有机碳累积量逐渐增加，N1、N2、N3 处理的有机碳累积量相对于不施氮处理呈增加趋势，其增幅分别为 9%、16%、27%；N1、N2、N3 处理的无机碳累积量相对于不施氮处理呈增加趋势，其增幅分别为 50%、78%、56%；N1、N2、N3 处理的全碳累积量相对于不施氮处理呈增加趋势，其增幅分别为 30%、50%、42%。在成熟期 N2 处理的无机碳累积量达到有机碳累积量的 2 倍。本研究结果说明，施加氮肥能在一定程度上提高土壤中有机碳、无机碳和全碳的累积量，且以 N2 处理的施肥效果较佳。

注：图柱上小写字母不同表示同一生育期内在不同处理之间的差异显著（P<0.05）。

2.4 施肥处理对无机碳、有机碳、全碳累积量占比的影响

由表3 发现，在整体上，随着土层的加深不同施氮处理的有机碳累积量占比逐渐下降，0～20 cm 土层有机碳累积量占比较大，所占比值在 22%～29% 范围内，100～120 cm 土层有机碳累积量占比较小，所占比值在 9%～11% 范围内。而随着土层的加深不同施氮处理的无机碳累积量占比呈现波动式变化，无明显趋势，土壤表层无机碳累积量占比高于底层，但无显著差异。0～20 cm 土层无机碳累积量所占比值在 14%～23% 范围内，100～120 cm 土层无机碳累积量所占比值在 14%～19% 范围内。随着生育期的推进，不同施氮处理有机碳累积量占比在 0～20 cm 土层表现出逐渐下降的趋势，在 20～120 cm 土层有机碳累积量占比的变化趋势不一致，且有一定的波动性。不同施氮处理无机碳累积量占比在 0～20 cm 土层表现为随着生育期的推进呈逐渐增加的趋势，在 20～120 cm 土层无机碳累积量占比的变化趋势不一致，且有一定的波动性。0～20 cm 土层中，随着施氮量的增加，从萌芽前期到成熟期土壤有机碳累积量占比的降幅表现为 N3（7%）>N1（5%）>N0 （3%）>N2（2%），说明 N2 处理在保持表层土壤有机碳累积上要显著优于其他施氮处理，高氮和低氮水平都不利于表层土壤有机碳的累积。无机碳累积量占比与有机碳累积量占比表现恰好相反，0～20 cm 土层中，随着施氮量的增加，从萌芽前期到成熟期土壤无机碳累积量占比的增幅表现为 N1（7%）>N0（5%）>N2（4%）>N3（3%），说明 N1 处理在保持表层土壤无机碳累积上要显著优于其他施氮处理，从而限制了表层土壤有机碳的累积。

2.5 碳组分与理化性质的相关分析

土层深度、施氮量和碳组分及理化性质的相关分析如表4 所示，土壤有机碳、无机碳、全碳含量与土层深度呈极显著负相关关系；施氮量与无机碳、全碳含量呈极显著正相关关系；土壤有机碳、无机碳、全碳含量与土壤容重呈极显著负相关关系；土壤有机碳、全碳含量与电导率都呈极显著正相关关系，无机碳含量与电导率呈显著正相关关系；土壤有机碳含量与 pH 呈极显著正相关关系，土壤无机碳含量与 pH 呈负相关关系，但相关关系不显著。有机碳和无机碳含量之间呈显著正相关关系，说明土壤有机碳和无机碳之间存在一定的转换关系，彼此相互促进。

注：* 表示在 0.05 水平（双尾）相关关系显著，** 表示在 0.01 水平（双尾）相关关系极显著。

3 讨论

3.1 施氮对有机碳、无机碳、全碳含量及组分占比的影响

土壤有机碳作为土壤的重要组成部分，对于土壤的结构、碳循环以及农业可持续发展起着重要作用^[13]。本研究表明，有机碳表层含量最高且施氮处理显著高于不施氮处理，底层有机碳含量最低且变化较小。垂直分布特征表现为随着土层加深呈现出明显的递减趋势，N2 处理在坐果期和膨果期提升有机碳含量效果显著表现为 N2>N3>N1>N0（P<0.05）， N3 处理在成熟期提升有机碳含量效果显著表现为 N3>N2>N1>N0（P<0.05），但与 N2 处理差异不显著。虽然施氮肥较不施氮肥能够显著增加土壤中有机碳含量，但未改变有机碳的垂直分布状态。有机碳含量变化不仅受气候、温度、地形、海拔的影响，水分、耕作方式、理化性质的改变也会对其含量变化产生较大影响。其中源碳的输入直接影响有机碳含量变化，表层细根系分泌物较多，且表土层行间生草较多，经常翻耕导致有机质的来源较多，且有机质输入量远大于分解消耗量，使得土壤中表层的有机质含量始终保持较高水平。施入氮肥后，促进了根系的生长和根系分泌物的增多，使得进入土壤中的外源碳增多，有机碳含量增加。随着施氮量的增加，其促进作用就会降低甚至变为抑制，使得高氮处理提升有机碳含量的效果变差。何雪菲等^[14]发现适量施氮能够促进香梨根系生长，提高氮肥利用率，而氮肥施用量超过一定范围时就会抑制根系的生长。张永发等^[15]也发现适量施氮能够促进橡树的季节性循环和生长发育，而过量施氮会抑制根系生长，降低根冠比。土壤容重是反映土壤质地的重要指标之一，其值越大，土壤的通透性就越差，不利于水分的运输和空气的流通。本研究不同深度土壤容重在 1.32～1.40 g/cm³ 之间，随土壤深度增大而增大。土壤容重与土壤有机碳、无机碳、全碳含量都呈极显著的负相关关系，说明容重越大越不利于有机碳、无机碳的积累。本研究土壤有机碳含量变化随土层加深影响变弱。随着土层加深，容重越大，下层土壤氧气含量较低，且不利于有机质分解，使得底层有机质含量一直保持较低水平^[16]，底层有机碳含量占比也较小。杜满义等^[17]在研究闽西毛竹林土壤有机碳垂直分布状态时也发现，表层土壤与深层土壤相比更容易受到施肥等措施的影响，导致表层土壤有机碳含量变异更明显，而底层更稳定，不易受影响。土壤 pH 一般是通过影响微生物活性来改变有机质的分解^[18]，大多数研究表明有机碳含量与 pH 呈负相关性^[19-20]，本研究表明 pH 与有机碳含量呈显著正相关，原因可能在于研究两者的关系需要在特定的 pH 范围内才有意义^[21]，过酸或过碱都会抑制微生物的活性，决定有机碳分解作用的细菌适宜中性偏碱环境^[22]，而本研究的 pH 范围在 6.8～7.5 之间，处于微生物活性适宜区间，且 pH 变化范围较小，影响有机碳含量变化作用也较小，说明本研究还需扩大研究范围来验证。通常，在低盐浓度下，微生物胞外酶活性随盐浓度升高而升高，从而促进有机碳的分解；而在高盐浓度下，土壤微生物由于胞外渗透式降低而影响其活性，最终导致对有机碳的分解利用能力降低^[23]，本研究发现电导率与碳素含量呈正相关关系，表明电导率越高越不利于碳的分解矿化，碳素含量就高。生育期变化对有机碳也会产生影响，随着生育期的推进全土层的有机碳含量在逐渐降低，这可能与果树旺盛生长，养分需求较高，土壤的呼吸和微生物活动加快，有机质的矿化分解作用剧烈和随着果树生长，灌溉用水增多使得土壤中溶解性有机碳和颗粒态有机碳随水迁移淋溶导致其整体含量不断下降^[24-25]。N2 处理在提升有机碳组分占比上要显著优于其他施氮处理，在萌芽期和坐果期 0~60 cm 土层的有机碳组分占比表现为 N2>N0>N3>N1 （P<0.05），在膨果期 N2 处理有机碳组分占比也高于 N1、N3 处理，其他土层变化趋势不一致，说明适量的施氮能够提升土壤中有机碳含量及其组分占比，对提高碳库贮存、减少碳库流失具有显著作用。

碳酸盐的累积与土壤淋溶程度有直接关系，淋溶程度主要由地形、温度、降水、蒸发所决定^[26]。果园土壤一般坡度较小，淋溶条件好，CaCO₃ 基本被淋洗进入较深的土层。本研究表明无机碳含量垂直分布呈高—低—高—低分布，施氮处理虽能显著提升无机碳含量，但提升程度在不同阶段不同生育期表现差异较大。杨黎芳等^[27]研究发现，由于受到土壤侵蚀，土壤表层的钙和有机质分解出的钙在降水较多时向下淋溶形成新的碳酸盐累积层，使得碳酸盐含量的剖面分布形成高—低—高—低分布形式。0～20 cm 表层土壤无机碳含量较高，具有一定的表聚现象，这可能是由于表层植物腐解过程中留下一部分无机碳，且盐基离子在水和 CO₂ 作用下也会形成无机碳^[28]，使得表层无机碳含量较高。下层土壤由于钙积现象，淋溶作用较强使得无机碳累积在中间土层，出现第二个较高的点，但是程度不同其增大的土层位置也不同，这主要是由淋洗程度决定的，最底层的无机碳继续受到淋溶影响，淋洗到了更深的土层，所以继续呈现下降的趋势。无机碳组分占比变化与含量变化不同，由于其含量呈波动变化，又受到有机碳组分占比表层较高且随土层变化递减的影响，无机碳组分变化就呈现出表层较低随土层增加的趋势。从生育进程来看，随着生育期的进行，无机碳总体含量减少，这主要受到果树生长灌水和降水的影响，大量的水分进入土壤使得碳酸盐被淋洗出土层，使得与生育前期相比，生育末期由于长时间的淋洗，无机碳总量显著降低。表层无机碳占比由于较有机碳受扰动的影响较小，所以呈上升趋势。总而言之，无机碳含量的变化是一个复杂的过程，受到土壤水分、CO₂ 分压、降水、蒸发等各个因素的影响。

关于有机碳无机碳之间的相互关系前人做了大量的研究，潘根兴^[29]研究了中国干旱性土壤中的无机碳酸盐碳库，发现了有机碳、无机碳之间往往存在着负相关关系。曾骏等^[30]在研究不同肥料组合对土壤有机碳、无机碳的长期定位试验中也印证了这一结论。另外，也有学者表明两者之间存在一定的转化关系，土壤中存在有机碳分解产生的 CO₂ 中的一部分转化成碳酸盐的过程^[31]，这一转化机制可能因地而异。本研究表明无机碳与有机碳之间存在显著正相关关系，说明施氮在提高有机碳含量的同时，有部分有机碳分解转化成碳酸盐，使得无机碳含量也提升。此研究结果与前人研究不一致，原因可能在于本试验研究范围较小，研究时间也不足，研究作物不同使得研究结果不同。在更小范围内的研究也有与本研究相同的，张雪妮等^[32]在对新疆艾比湖自然保护区的无机碳分布特征进行研究时发现无机碳含量与有机碳含量呈正相关关系且达到显著水平。张宁等^[33]研究的腾格里沙漠有机质和碳酸钙呈显著的正相关，这些短期研究都与前人研究不同，但也说明本研究还需进一步扩大研究区域，增加试验年限来完善研究结论。

本研究全碳含量为有机碳、无机碳含量之和，其含量的多少主要受有机碳、无机碳的变化影响。本研究表明全碳含量随土层深度增加而递减、随生育期进程而递减，与有机碳含量变化相似，且受到一定无机碳含量变化影响。

3.2 施氮对有机碳、无机碳、全碳累积量及占比影响

本研究表明，随生育期进行土壤有机碳、无机碳、全碳累积量逐渐减少，但施氮处理较不施氮处理能够显著提升累积量，在库尔勒香梨成熟期土壤有机碳累积量表现为 N3>N2>N1>N0，无机碳、全碳累积量表现为 N2>N3>N1>N0。土壤有机碳累积量变化趋势与有机碳含量的变化趋势相同，本研究表明，在不同施氮处理下，土壤有机碳累积量在剖面上的分布随土层递减，有机碳累积量随生育期进行而减少，但与不施氮肥处理相比，施氮处理能够显著增加生育末期土壤有机碳累积量。周建斌等^[34] 研究也表明长期施肥能够显著增加 0～100 cm 土壤剖面的有机碳贮量。本研究随着生育期进行，有机碳含量的下降导致有机碳累积量的下降，其下降原因在 0～20 cm 土层表现的尤为明显，随着施氮量的增加，其累积量降幅也随之增大。原因可能在于表层土壤由于受到氮肥施入的影响，使得土壤酸化严重，尤其是表层土壤氮肥施入超过生态系统的氮积累速率，将导致硝酸根的净输出增加，土壤酸化进程加速^[35]，底层土壤由于受到的影响较小，较上层相比反而有所上升。

土壤无机碳累积量变化与无机碳含量变化趋势相同，本研究表明施氮处理相对于不施氮处理能够显著增加无机碳累积量，表层土壤由于受到表聚作用影响，大量碳酸盐在表层聚积，使得表层无机碳含量较高，0～20 cm 无机碳积累量和累积量占比较高，底层土壤无机碳累积量随生育期进行总体还是呈下降的趋势，这个趋势基本上是由于中下层土壤淋失造成的，且随着施氮量的增加其累积量降幅减少。由于长期的灌溉，土壤受到的淋溶作用较为强烈，大量的无机碳在生育后期被淋洗出土壤，使得生育后期无机碳累积量较低。郭洋等^[36]研究表明，干旱半干旱地区耕地土壤无机碳储量是有机碳储量的 2 倍，本研究与其相同。全碳累积量变化趋势与全碳含量变化趋势相同，主要受到有机碳、无机碳累积量变化的综合影响。

4 结论

施氮肥较不施氮肥处理能够显著提升剖面有机碳、无机碳的含量和累积，但随生育期进行和土层深度加深，果园土壤有机碳、无机碳、全碳含量和累积量都逐渐减少。N2 处理在提升碳素含量、累积量，减少碳素流失方面具有显著作用，施氮量过高或过低都会抑制碳素贮存，结合施氮量对碳组分中有机碳占比和累积量占比的影响，本文建议库尔勒香梨生产过程中 6 年的库尔勒香梨树以 300 kg/hm² 的施氮量为最佳。

参考文献