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东北黑土对保障国家粮食安全和生态安全具有举足轻重的作用。近50年来,黑土面临有机质含量显著下降、土层变薄、土壤可耕性变差等问题,严重威胁着黑土资源可持续利用和区域农业可持续发展。研究如何保持稳定的土壤碳库、提升黑土有机质的数量和质量、支撑较高的作物生产力水平,既是迫切的实际生产需求,也是重要的科学命题。本文以“国家土壤肥力与肥料效益监测网”吉林公主岭试验点为研究基地,通过分析长期不同施肥措施(撂荒处理CKo、空白处理CK、单施氮肥处理N、氮磷肥配施处理NP、氮钾肥配施处理NK、磷钾肥配施处理PK、氮磷钾肥配施处理NPK、秸秆还田配施氮磷钾肥处理SNPK、有机无机肥配施处理MNPK、1.5倍的有机肥和常量氮磷钾肥处理1.5MNPK、2倍的有机肥和常量氮磷钾肥处理2MNPK)以及不同的轮作制度(玉米-大豆轮作处理MNPKW2),对黑土活性有机质及其有机碳组分的影响,同时研究不同措施下根系和非根系土壤酶活性与有机碳含量的关系,探究长期不同施肥措施和轮作制度对黑土土壤有机质影响的机理,提出稳定和提升土壤有机质的管理措施。主要研究结果如下：长期不同施肥措施对黑土有机质含量有不同程度的影响,其中有机肥与化肥配施可以显著提高土壤有机质,经过23年的施肥,MNPK、MNPKW2、1.5MNPK、2MNPK处理比初始有机质含量提高60%以上。土壤有机质中非活性有机质(N-LOM)含量高于活性有机质含量,占50%以上,活性有机质含量为6gkg-1～20gkg-1。其中,低活性有机质(L-LOM)含量为5.21gkg-1～20.64g kg-,,中活性有机质(M-LOM)含量为1.40gkg-1～9.28gkg-1,高活性有机质(H-LOM)含量为0.94gkg-1～4.18gkg-1。有机无机配施肥处理和撂荒处理活性有机质(LOM)含量高于其他处理,含量是12gkg-1～20gkg-1,比例占到总有机质的30%以上。以撂荒处理为参考土样,1.5MNPK、2MNPK两个处理高、中、低三种不同活性有机质的碳库管理指数均大于100,MNPK、MNPKW2处理高、中活性有机质碳库管理指数大于100,其它处理的碳库管理指数均小于100。土壤酶活性可以很好地反映土壤肥力的水平。在根际土壤中施肥处理过氧化物酶(PEROX)与酚氧化物酶(PHNOX)的酶活性显著低于CK处理,CK处理的PER()X与PHNOX酶活性约为9000nm1h-1g-1；而在非根际土壤中CK处理的PEROX与PHNOX酶活性小于3000nmol h-1g-1,显著低于其他施肥处理。根际土壤中的α-葡萄糖苷酶(AG)、p-葡萄糖苷酶(BG)、p-木糖苷酶(BXYL)、β-纤维二糖酶(CBH)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、磷酸酶(PHOS)的酶活性显著高于非根际土壤。根际是影响土壤酶活性的一个重要因素。根际、非根际土壤酶活性与土壤有机碳、活性有机碳、微生物碳含量之间存在显著相关关系。团聚体组分对黑土有机质质量有重要影响。黑土有机碳的90%左右分布在团聚体中。其中,微团聚体比重较大,占土壤团聚体的50%以上,其颗粒大小集中在0.053～0.25mm。不同团聚体组分有机碳含量不同,大团聚体有机碳含量要高于微团聚体有机碳含量,各施肥处理平均高出约20%。不同施肥处理中,有机无机肥配施处理的微团聚体含量较高。土壤中的轻组组分占质量分数比较小约占土壤重量的5%～10%,而其有机质含量较高,在80g kg-1以上。