长期施肥和耕作下紫色土坡耕地土壤C、N、P和K化学计量特征

阐明长期施肥和耕作对坡耕地土壤C、N、P和K含量及其化学计量比的影响，将有助于深刻理解土壤C和养分元素循环过程及其相互作用机制，对施肥管理及农业面源污染防治具有重要意义.在紫色土坡耕地（坡度为15°）建立15个小区（长8 m×宽4 m），设置5个处理（每个处理3次重复）：顺坡无施肥处理（对照，CK）、顺坡复合施用有机肥和化肥处理（T1）、顺坡单施化肥处理（T2）、顺坡单施化肥增量处理（T3）和横坡单施化肥处理（T4），比较各处理0~10 cm及10~20 cm土层的C、N、P和K含量及其化学计量变化特征.结果表明，各处理土壤C、N和P差异显著（P<0.05），均表现为T1 > T3 > T4 > T2 > CK，施肥处理下K含量差异不显著（P>0.05），但均显著高于对照处理（P<0.05），表现为T4 > T3 > T2 > T1 > CK.各处理土壤的C：N在10~20 cm土层中差异显著（P<0.05），表现为T4 > T3 > T1 > CK > T2；而C：P则在0~10 cm土层差异显著（P<0.05），表现为T1 > T3 > CK > T4 > T2；各处理土壤的C：K、N：P、N：K和P：K在不同土层中均差异显著（P<0.05），其中C：K、N：K和P：K表现为T1 > T3 > T4 > T2 > CK，N：P表现为T1 > CK > T4 > T3 > T2.土壤的C、N、P和K含量及其化学计量比均随土层加深而递减.试验区土壤C、N和P含量属中等变异，变异系数（CV）分别为37.50%、38.91%和25.35%，K含量属弱变异，CV为5.03%.化学计量比中，C：N和C：P属弱变异，CV分别为7.52%和14.38%，C：K、N：P、N：K和P：K属中等变异，CV分别为35.62%、17.01%、37.24%和44.78%.土壤C、N、P和K含量及化学计量比之间存在显著正相关（P<0.05）.试验区土壤N：P平均值为2.09，低于中国土壤平均水平（9.3）.研究表明紫色土坡耕地土壤N为养分限制因子，而复合施用有机肥和化肥可有效缓解紫色土坡耕地N缺乏的状况