草地植物與土壤磷庫對施肥和圍封的響應(yīng).pdf

1、土壤磷素是植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素之一，在植物生理代謝過程中起著重要作用。內(nèi)蒙古天然草原土壤普遍缺磷，特別是退化草地情況更為嚴(yán)重，制約著草地植物的生長和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前，圍欄封育和草地施肥是提高退化草地生產(chǎn)力的主要方法，但是有關(guān)這兩種改良方法下土壤各磷素組分變化規(guī)律方面的報(bào)道較少。因此，本論文開展了施肥和圍欄封育兩個(gè)試驗(yàn)，研究土壤各磷素組分對兩個(gè)草地改良方法的響應(yīng)變化。試驗(yàn)一，選擇內(nèi)蒙古退化典型草原，于2014年6月圍欄

2、，分別于2014年7月和2015年6月施肥。肥料選擇磷肥（過磷酸鈣）和有機(jī)肥（腐熟的羊糞），其中磷肥設(shè)置3個(gè)水平：187.5 kg/hm2、375 kg/hm2和562.5 kg/hm2；有機(jī)肥（羊糞）設(shè)置2個(gè)水平：4000 kg/hm2，8000 kg/hm2；另設(shè)不施肥的空白處理，共計(jì)6個(gè)處理水平，從草地植物磷含量、地上、地下生物量、土壤各磷組分、土壤磷酸酶活性等方面探討施肥對草地生產(chǎn)力和土壤磷庫的影響。試驗(yàn)二，選擇退化典型草原和與

3、其相鄰的長期圍欄封育樣地，分析了圍欄封育和自由放牧下3種優(yōu)勢植物（羊草、針茅和糙隱子草）根際/非根際土壤磷素特征，探討圍封措施對根際磷庫的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴草地施用磷肥和有機(jī)肥后，土壤各無機(jī)磷組分（Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P和Ca10-P）均不同程度地增加，且隨施肥量的增加而增加，其中施用無機(jī)磷肥對無機(jī)磷組分的影響大于施用有機(jī)肥；施肥一個(gè)月后，Ca2-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P含量增

4、加明顯，之后出現(xiàn)回落；施肥后O-P、Ca10-P含量則一直處于增加狀態(tài)。草地施用磷肥和有機(jī)肥后，土壤各有機(jī)磷組分均不同程度地增加，短期內(nèi)以活性有機(jī)磷增加較為明顯，長期內(nèi)以高穩(wěn)性有機(jī)磷、中穩(wěn)性有機(jī)磷增加的較為明顯，中等活性有機(jī)磷增加較為微弱；施用有機(jī)肥對各有機(jī)磷組分的影響大于施用無機(jī)磷肥。⑵草地施用磷肥和有機(jī)肥后，土壤有效磷和全磷含量均不同程度地增加，且隨施肥量的增加而增加。施用無機(jī)磷肥對有效磷和全磷的影響大于施用有機(jī)肥。相關(guān)性分析表明，

5、各磷組分中以Ca2-P與有效磷的相關(guān)性最高，以O(shè)-P、Ca10-P與全磷相關(guān)性最高，均達(dá)到了極顯著相關(guān)。⑶整體而言，0-10 cm土層的各磷組分、有效磷、全磷含量均高于10-20 cm土層的，施肥對0-10 cm土層磷庫的影響大于10-20 cm土層的。施肥兩年后，10-20 cm土層的磷庫總量也得到一定積累。⑷施肥兩年后，各施肥處理均不同程度地提高了土壤3種磷酸酶活性（高無機(jī)磷肥水平下磷酸酶活性增加微弱，個(gè)別的甚至下降），其中以酸性磷

6、酸酶最為明顯，但各施肥處理間均未達(dá)到顯著差異。磷肥和有機(jī)肥之間對土壤磷酸酶活性的提高也無明顯的差異。土壤磷酸酶活性也與土層有關(guān)，0-10 cm土層的酸性和中性磷酸酶活性高于10-20 cm土層的，而堿性磷酸酶則相反。⑸在施肥的兩年期間，各施肥處理對地上生物量、地下生物量和根冠比的影響均不顯著（P＞0.05）。磷肥處理下的地下生物量的增加量高于有機(jī)肥，地上生物量的增加量則較小。施肥可增大草地植物根冠比。施肥可顯著增加草地植物磷含量，隨施肥

7、量的增加植物磷含量也相應(yīng)增加。處于生長后期的草地植物磷含量低于生長旺期。⑹對圍封和放牧草地植物根際、非根際間土壤磷組分特征的研究結(jié)果顯示：圍欄封育對土壤 pH、水溶性磷和磷酸酶有顯著影響，而對各磷組分的影響未達(dá)到顯著水平（Al-P除外）。羊草、針茅、隱子草根際土壤 pH值均低于非根際土壤；整體上根際土壤水溶性磷、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P和Ca10-P含量均高于非根際土壤，根際土壤O-P含量低于非根際土壤；根際土壤4種有