摘要：以祁陽紅壤長期定位試驗(yàn)站的施用有機(jī)肥和化肥的土壤為研究對象,結(jié)合不同孔徑(1000μm、20μm和0.45μm)的原位微宇宙培養(yǎng)試驗(yàn),通過高效液相色譜、高通量測序、同步輻射紅外顯微成像和X射線光電子能譜等技術(shù)手段研究了長期施肥處理對紅壤中類芬頓反應(yīng)的調(diào)控能力及其對紅壤有機(jī)碳儲存的影響。結(jié)果表明,長期施用化肥的紅壤中H2O2、HO?及Fe(II)含量均顯著高于長期施用有機(jī)肥。根系分泌物和微生物的參與也能夠調(diào)控H2O2、HO^*和Fe(II)含量,且H2O2和HO^*含量呈線性關(guān)系。長期施用有機(jī)肥的紅壤具有很好的H2O2緩沖性能,而長期施用化肥的紅壤可能由于發(fā)生了退化(如土壤有機(jī)質(zhì)含量低),H2O2緩沖性能較差。長期施用有機(jī)肥的紅壤中微生物豐富度和多樣性指數(shù)均顯著高于長期施用化肥的紅壤。植物根系和微生物的進(jìn)入對長期施用有機(jī)肥的紅壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響較小,而對長期施用化肥的紅壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響較大。長期施用有機(jī)肥的細(xì)菌群落影響了土壤pH、可溶性有機(jī)碳、可溶性Fe和CO2釋放;而長期施用化肥的細(xì)菌群落可能通過產(chǎn)生H2O2和還原態(tài)Fe(II)引發(fā)了土壤中的芬頓反應(yīng)。根-土界面上黏土礦物(3619cm^-1)、脂肪碳(2914cm^-1)、羧酸碳(1725cm^-1)、羥基碳(1135cm^-1)的分布模式有較大差異,其中根系的出現(xiàn)增加了根-土界面上Fe(II)比例。綜上,本文提出了有效增加亞熱帶紅壤土壤有機(jī)碳的概念模型。