氮和生物炭添加对毛竹林土壤磷组分的影响

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangyili164958807
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毛竹(Phyllostachys edulis)是我国亚热带地区主要竹种,高温高湿的亚热带地区存在严重的磷限制现象,同时面临着大量的氮沉降,过量的氮输入势必会加剧该地区的磷限制,从而影响毛竹林的生态功能。生物炭在缓解氮输入导致的土壤酸化等方面具有重要作用。然而,关于氮输入和生物炭添加如何影响土壤磷组分及其生物有效性仍缺乏了解。本研究以毛竹林为研究对象,设置4个氮添加梯度(N0、N30、N60、N90:0、30、60、90 kg·N·ha-1·yr-1)和3个生物炭添加梯度(BC0、BC20、BC40:0、20、40 t·ha-1)及其复合处理,利用生物有效磷分级方法测定土壤中磷组分(Ca Cl2-P、Citrate-P、Enzyme-P和HCl-P),探讨氮和生物炭添加及其复合作用对生长季和非生长季的毛竹林土壤磷组分的影响及其调控机制。主要的研究结果为:(1)与对照组相比,氮添加增加了不同季节的土壤磷组分含量(Ca Cl2-P:13.8%~89.5%;Citrate-P:6.6%~43.5%;Enzyme-P:7.3%~32.4%;HCl-P:7.7%~178.9%),除了生长季的Citrate-P含量,其原因是氮添加通过降低土壤p H,增加土壤有机碳(SOC)、微生物量磷(MBP)含量和酸性磷酸酶活性(APA)增加了土壤磷组分含量。在对照和氮添加下Ca Cl2-P和Citrate-P含量表现为生长季高于非生长季,Enzyme-P含量表现为生长季低于非生长季。在氮添加下HCl-P含量表现为生长季低于非生长季。(2)与对照组相比,生物炭添加增加了不同季节的土壤磷组分含量(Ca Cl2-P:41.0%~90.0%;Citrate-P:27.7%~62.6%;Enzyme-P:0.4%~9.6%;HCl-P:11.3%~130.4%)。其原因是生物炭添加通过增加土壤p H,SOC和MBP含量,降低APA等增加土壤磷组分含量。在对照和生物炭添加下Citrate-P含量表现为生长季高于非生长季。与对照相比,Enzyme-P在低生物炭添加下表现为生长季低于非生长季,HCl-P含量在低生物炭添加下表现为生长季高于非生长季,在高生物炭添加下表现为生长季低于非生长季。(3)在低氮处理下,生物炭添加显著增加了生长季和非生长季土壤Ca Cl2-P(47.5%~57.7%)和Enzyme-P的含量(7.8%~52.0%),表明生物炭添加加剧氮添加对Ca Cl2-P和Enzyme-P的促进作用;在所有氮处理下,生物炭添加显著降低了Citrate-P的含量(8.7%~56.0%),在低氮和高氮处理下,生物炭添加显著降低了HCl-P的含量(12.5%~34.0%),表明生物炭添加减缓氮添加对Citrate-P和HCl-P的促进作用。综上所述,氮和生物炭添加提高了毛竹林土壤磷组分含量,为全球变化背景下毛竹林高效经营提供了科学参考。
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