不同土地利用方式及施肥措施对红壤木质素积累特性的影响

• 作者: 何寻阳 冯书珍 曾希柏 苏以荣 董明哲 邱虎森 陈香碧 黄道友
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 长期施肥 土地利用方式 红壤 木质素 单体 积累特性
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 1761-1768
• 页数: 8页
• 分类号: S153.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2015.09.019

摘要

采用碱性氧化铜-固相萃取-气相色谱法将木质素氧化分解为V类（即香草基酚类，包括香草醛、香草酮和香草酸）、S类（即紫丁香基酚类，包括丁香醛、丁香酮和丁香酸）和C类（即肉桂基酚类，包括对香豆酸和阿魏酸）单体，以VSC的总和表征土壤中木质素的含量及其在土壤中的积累特性。基于红壤丘陵区的湖南盘塘中低产田改良长期定位试验平台，研究不同土地利用方式下（旱地、水旱轮作地），两种典型长期施肥方式[单施化肥（NPK）、秸秆还田配施化肥（S+NP）]对土壤中木质素各单体含量及组成的影响，同时测定pH、有机质、全量养分、速效养分及多酚氧化酶、过氧化物酶等指标探索影响红壤农田土壤木质素积累的关键因子。结果表明：与试验前本底相比，NPK和S+NP两种长期施肥处理均显著增加红壤农田中木质素VSC三类单体总量，其积累速率表现为水旱轮作地显著高于旱地，在旱地中分别为（8.15±1.39）μg·g-1·a-1和（119.85±3.10）μg·g-1·a-1、水旱轮作地分别为（17.67±0.87）μg· g-1·a-1和（126.48±0.03）μg·g-1·a-1；长期施肥显著增加了红壤中木质素组分中C类单体的比例，其中水旱轮作地中C类单体含量及其占总木质素总量的比例均低于旱地。双因素方差分析表明，土地利用方式、施肥处理均在不同程度上影响土壤养分和酶活性，并对土壤中木质素单体含量产生影响，其中V类与C类单体含量受土地利用方式及施肥处理交互作用的影响显著（P<0.01）；相关性分析及冗余分析表明，有机质、氮素（全氮和速效氮，P<0.05）、速效钾（P<0.01）可能是红壤农田木质素积累的关键因子。因此，研究农田培肥管理对贫瘠红壤有机碳截获与转化影响时，应考虑土壤氮素及速效钾对木质素积累的作用。