中亞熱帶不同土地利用方式土壤磷素有效性與分級.pdf

1、磷(P)是植物生長代謝過程不可或缺的營養(yǎng)元素，也是生態(tài)系統(tǒng)常見的限制因子和土壤肥力的重要組成部分。但土壤中95％～99％的P以難以利用的遲效狀態(tài)存在，不能被植物吸收利用，因而土壤缺P成為了亞熱帶生態(tài)恢復(fù)和土地資源經(jīng)營管理首要面臨的問題。不同土地利用方式可以改變土壤性質(zhì)和土壤環(huán)境狀況，不合理的土地利用導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，加速土壤侵蝕和土壤退化，合理的土地利用方式可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤對外界環(huán)境變化的抵抗力。隨著南方商品林基地建設(shè)和山地綜

2、合開發(fā)，亞熱帶山地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和景觀格局已發(fā)生根本的變化，土壤環(huán)境演變方向和變化幅度受到了顯著的影響。本研究以中亞熱帶地區(qū)杉木人工林、次生林（馬尾松+石櫟針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟+青岡常綠闊葉林）、毛竹林、棄荒地為對象，采用改進(jìn)后的Hedley分級法研究不同土地利用方式土壤P有效性及其分級，探討不同土地利用方式土壤P各分級組分含量特征及其與土壤養(yǎng)分、凋落物量、細(xì)根生物量的關(guān)系，為揭示人類經(jīng)營活動對土壤P有效性的影響機(jī)制

3、，為尋找有效提高土壤P生物有效性的途徑提供科學(xué)依據(jù)，對我國亞熱帶森林植被恢復(fù)、土壤P資源充分利用和次生林可持續(xù)經(jīng)營均具有重要的科學(xué)意義。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)研究區(qū)土壤P含量缺乏。棄荒地土壤P的有效性最高，其次是次生林、毛竹林，杉木人工林最低。土地利用方式對土壤全P、有效P含量影響顯著。
　　(2)不同土地利用方式土壤無機(jī)P各形態(tài)組分含量均差異顯著，均以棄荒地最高（除Resin Pi以毛竹林最高外）。NaOH Pi占

4、無機(jī)P比例最高，是無機(jī)P的主要P素形態(tài)，其分配比例以南酸棗落葉闊葉林、石櫟+青岡常綠闊葉林、毛竹林較高。Sonicate Pi的分配比例低于NaOH Pi，為23.14％，在杉木人工林中較高。Resin Pi、NaHCO3 Pi占無機(jī)P的比例較低，棄荒地、杉木人工林土壤Resin Pi的分配比例低于次生林、毛竹林，NaHCO3 Pi則相反。HCl Pi的分配比例最低，僅為2.59％，棄荒地最高。
　　(3)不同土地利用方式之間土壤

5、NaOH Po、Sonicate Po含量差異顯著，而NaHCO3 Po含量差異不顯著。NaOH Po是有機(jī)P的主要P素形態(tài)，其含量以棄荒地最高，毛竹林、次生林次之，杉木人工林最低。Sonicate Po含量以馬尾松+石礫針闊混交林最高，石礫+青岡常綠闊葉林最低，且其含量占有機(jī)P含量的比例與NaHCO3 Po相近，以馬尾松+石櫟針闊混交林最高，杉木人工林次之，南酸棗落葉闊葉林、石櫟+青岡常綠闊葉林、毛竹林、棄荒地較低，NaHCO3 Po

6、的分配比例則以杉木人工林最高，棄荒地最低。
　　(4)不同土地利用方式土壤Residual P、MBP含量差異顯著。Residual P平均含量在121.36～640.28 mg/kg之間，棄荒地最高，毛竹林次之，次生林和杉木人工林較低。土壤MBP含量在2.34～49.24 mg/kg之間，毛竹林最高，杉木人工林最低。
　　(5)Hedley分級法中7種P形態(tài)所占總P的比例大小排序為:Residual P(62.89％)＞N

7、aOH P(19.45％)＞Sonicate P(6.84％)＞NaHCO3 P(5.91％)＞MBP(4.11％)＞HCl P(0.44％)＞Resin P(0.36％)。研究區(qū)土壤有效的P形態(tài)組分含量所占比例較低，其中有效態(tài)P組分(Resin P、NaHCO3 P)的分配比例以杉木人工林最高，次生林次之，毛竹林、棄荒地較低，而緩效態(tài)P組分(NaOH P、SonicateP)的分配比例則以棄荒地最高，毛竹林、杉木人工林次之，次生林最低

8、，表明該地區(qū)土壤P的有效性較低，且人類活動對土壤P素形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化也有顯著影響。
　　(6)不同土地利用方式土壤Residual P含量最高，有機(jī)P、無機(jī)P次之，MBP最低。其中有機(jī)P含量也高于無機(jī)P，分別占總P的20.60％、11.20％，且兩者與Residual P含量的水平分布趨勢基本一致，棄荒地最高，毛竹林次之，次生林、杉木人工林較低。
　　(7)6種土地利用方式土壤pH值平均為4.77，屬于中酸性土壤，隨土層深度

9、的增加，酸性減弱。不同土地利用方式之間土壤pH值差異顯著，表現(xiàn)為:棄荒地＞毛竹林＞次生林＞杉木人工林，表明施肥、耕作明顯影響土壤酸堿度。
　　(8)研究區(qū)土壤碳、氮含量較為豐富，不同土地利用方式之間土壤總有機(jī)碳、全氮含量差異顯著。土壤總有機(jī)碳、全氮、全P、有效P及P各形態(tài)組分含量均隨土壤層次的加深而降低，呈現(xiàn)出明顯的表聚性。
　　(9)研究區(qū)土壤無機(jī)P、有機(jī)P、Residual P、MBP均與土壤pH、全氮、全P、有效P呈極