施磷对紫花苜蓿土壤呼吸速率及活性有机碳组分的影响

• 作者: 魏孔钦 赵俊威 张前兵 石河子大学动物科技学院
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 磷 苜蓿 土壤呼吸 土壤有机碳 活性有机碳
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 80-92
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

探究施磷对紫花苜蓿土壤呼吸速率及活性有机碳组分含量的影响，明确不同施磷处理条件下苜蓿田土壤呼吸速率及土壤活性有机碳组分之间的关系，以期为人工草地土壤固碳和可持续发展提供数据支撑。本试验采用随机区组设计，设置0(P0)、50(P1)、100(P2)和150 kg·hm-2(P3)4种施磷水平，重复3次。研究不同施磷水平下紫花苜蓿0～60 cm土层的土壤有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)含量、土壤温湿度及呼吸速率(RS)。结果表明，不同土层SOC、MBC、DOC、POC和EOC含量随施磷量增加而升高，在P3处理下达到最大，分别为15.77 g·kg-1、0.42 g·kg-1、0.34 g·kg-1、4.68 g·kg-1和2.06 g·kg-1，且显著大于P0处理(P<0.05)。SOC、MBC、DOC、POC及EOC在垂直分布上均以0～20 cm土层含量最高，分别占总含量的38.35%～41.58%、38.31%～39.49%、45.54%～46.65%、46.29%～47.35%和40.40%～44.17%。施磷处理使土壤RS提高了0.31%～14.90%，且刈割前后差异显著(P<0.05)。随施磷量增加，不同土层MBC、DOC、POC及EOC的敏感指数均呈上升趋势。施磷处理下0～30 cm土层微生物量碳敏感指数最高，30～60 cm土层易氧化有机碳敏感指数最高。建议用微生物量碳指示表层土壤有机碳的变化，而易氧化有机碳可指示深层土壤有机碳的变化。各活性有机碳组分有效率随施磷量增加变化规律不明显。结构方程结果表明，施磷可直接影响SOC含量，也可通过改变MBC、DOC、POC和EOC含量而间接影响SOC含量。综上，施磷提高了土壤RS，但持续磷输入整体增加了苜蓿田土层内SOC、MBC、DOC、POC和EOC含量，提高了固碳潜力及土壤质量，可为全球磷沉降背景下人工草地生态系统土壤有机碳动态变化及人工草地管理提供科学依据。