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土壤有机碳循环受土壤微环境、底物及微生物三者的共同调控。水稻土经历频繁的氧化还原交替决定了其独特的碳与养分循环过程,但与碳循环密切相关的养分元素含量及其计量学耦合机理及调控机制尚不清楚。因此,本论文以元素计量学和生态化学计量学原理为基础,采用13C同位素示踪技术,量化不同元素计量比条件下的土壤外源碳矿化及其激发效应,定量外源碳在土壤碳库中的转化分配动态与固持特征,及其土壤养分元素的转化规律,明确稻田土壤碳周转与元素计量学的耦合关系;探究碳周转过程中参与土壤碳氮磷转化的关键酶活性变化特征,阐明稻田土壤碳矿化与转化的酶学计量学调控机制;运用多元统计分析方法,结合不同元素计量比条件下土壤理化因子变量,揭示稻田土壤碳周转的元素生态化学计量学调控机制。本研究可为深入认识农田生态系统碳循环过程、加强稻田土壤养分管理、提高土壤生产力以及减少温室气体排放等提供科学依据。本研究以亚热带典型水稻土为研究对象,选取13C标记的葡萄糖作为稻田土壤典型碳源,基于土壤微生物生物量碳（MBC）设置不同外源碳添加水平,并添加相应N、P、S元素计量比的养分元素,研究土壤活性碳水平对外源碳添加的响应及外源碳周转的元素计量学调控机制。供试土壤微生物生物量碳MBC为440 mg·kg-1,以此设置两个不同的C添加水平:?低葡萄糖添加水平（Low amount of glucose addition,GL）:50%MBC,0.22 g C/kg soil?高葡萄糖添加水平（High amount of glucose addition,GH）:500%MBC,2.2g C/kg soil;N、P、S养分元素添加基于微生物碳利用率（CUE）设置为0,0.1,0.3,0.5,0.6等5个梯度,并以NH4Cl、KH2PO4和Ca2SO4溶液形式加入。主要实验处理为:?对照组（Soil）、?土+低量养分元素组(Soil+L1-4)、?土+高量养分元素组(Soil+H1-4)、?土+50%MBC葡萄糖-C+低量养分元素试验组(Soil+GL0-4)、?土+500%MBC葡萄糖-C+高量养分元素试验组(Soil+GH0-4)。主要取得如下结果:（1）在整个培养阶段内,葡萄糖主要以CO2形式释放。不同碳添加量均促进了CO2的生成,外源碳添加量越高,葡萄糖-C的累积矿化率也越大。随着养分元素添加比例的增加,葡萄糖-C的累积矿化率也逐渐提高。以DOC形式存于土壤水溶液中的葡萄糖-C含量极小,几乎为零;而以SOC形式固存于土壤中的C含量相对较稳定。低葡萄糖量（50%MBC葡萄糖-C）的添加,对土壤原有有机质产生正激发效应,并且随着养分元素计量比的增加,正激发效应也逐渐增强;而高葡萄糖量（500%MBC葡萄糖-C）的添加对土壤原有有机质产生负激发效应,养分元素添加的量越大,负激发效应也越强。（2）在低量外源碳添加条件下,养分元素的添加增加了土壤中葡萄糖-C快速转化碳库（a1）的比例,可达55%,从而提高了葡萄糖-C矿化率,养分元素计量比与葡萄糖-C快速转化碳库比例和矿化率均表现出显著的正相关关系。而在高量葡萄糖-C添加下,养分元素的添加提高了葡萄糖-C矿化率,却降低了土壤中葡萄糖-C快速转化碳库的比例,约占30%,养分元素计量比与葡萄糖-C矿化率呈正相关,与快速转化碳库则呈负相关关系。（3）在外源碳输入不足时,微生物利用N、P的量有限,土壤MBN和MBP变化较小;而过量的外源碳和养分元素输入,极大地促进了微生物对P的利用,MBP含量显著增加。不同元素计量比对土壤C、N、P的转化作用明显,随着元素计量比的增加,微生物同化吸收利用C、N、P的能力加强,MBC、MBN、MBP含量均表现出不断增加趋势。（4）外源C和养分元素输入下,葡萄糖-C矿化率均与土壤生物量呈负相关关系,而激发效应与土壤微生物量呈正相关关系。在低量碳源和养分元素输入下,葡萄糖-C矿化率、激发效应均与相关功能酶活性（纤维二糖水解酶CBH、β-葡萄糖苷酶BG、乙酰氨基葡萄糖苷酶NAG和酸性磷酸酶AP）呈负相关关系。随着过量碳源与养分元素的输入,激发效应与参与C、N循环的矿化酶活性均表现出正相关,与AP始终呈负相关。而矿化率与CBH、BG、NAG呈负相关。C、N、P、S等元素的输入直接改变了土壤理化特征、微生物量和关键功能酶活性等,同时也反馈调控土壤外源碳的周转过程。