长期施肥褐土不同磷组分对磷素盈余的响应

【目的】研究褐土区玉米田长期不同磷源投入对土壤磷素形态和磷素累积的影响,通过对不同磷组分与磷素盈余之间进行相关性分析,研究不同施肥措施对土壤磷素形态转化的影响,为探索合理的磷肥调控措施,促进土壤中磷素向作物易于吸收的水溶态和碳酸氢钠溶解态转化,提高磷素利用效率提供依据。【方法】试验依托始于1992年位于山西省寿阳县北坪旱塬上的长期定位试验。9个施肥处理包括:无肥对照(CK)、N1P1、N2P2、N3P3、N4P4、N2P1M1、N3P2M3、N4P2M2、N0P0M6,其中N1、N2、N3、N4分别为尿素N 60、120、180、240kg/hm^2,P1、P2、P3、P4分别为过磷酸钙P 16、33、49、66 kg/hm^2,M为腐熟厩肥,M1、M2、M3、M6分别折合为施P量14、28、42和83 kg/hm^2。1992-2016年,收获后取0-20 cm耕层土壤样品,分析土壤磷素形态及盈余量,并计算不同形态磷素与磷盈余量之间的相关性。【结果】连续施肥25年后,土壤磷组分发生了不同的变化,不施肥处理除H2O-Pi、Residual-P外,各形态磷较试验初均有降低。施用无机肥各处理主要增加了土壤中HCl-P含量,以N4P4处理提高幅度最大,比试验初提高了127.7%。有机肥投入可以显著提高土壤中的活性磷含量,高量施用有机肥后,H2O-P总含量较试验初提高了8倍之多,NaHCO3-Pi年增加速率为11.50 mg/(kg·a)。不同施肥各处理土壤磷素盈余量为N0P0M6> N3P2M3> N4P4> N4P2M2> N3P3> N2P2> N2P1M1> N1P1> CK。磷素盈余是土壤磷组分变化的重要影响因素,各形态磷组分对磷素累积量响应大小为NaHCO3-Pi> NaOH-Pi> HCl-P>NaHCO3-Po> Residual-P> H2O-Po> NaOH-Po> H2O-Pi。【结论】长期施肥使土壤各组分磷素含量发生了显著变化,有机无机肥配施有利于土壤中活性磷的转化,过量施磷导致磷素在土壤中大量盈余,高量施用有机肥磷素盈余量最大。当以无机肥投入时,施用过磷酸钙P 33 kg/(hm2·a)基本可以满足作物生长发育的要求。当有机无机肥配施时,施用过磷酸钙P 16 kg/(hm2·a),配施厩肥P 14 kg/(hm2·a)时,土壤磷素盈余量最小。

间伐对杉木人工林不同组分碳、氮、磷含量及其生态化学计量关系的影响

[目的]研究间伐后杉木人工林碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。[方法]在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐(20%间伐强度)和强度间伐(37%间伐强度)处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。[结果]间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮(TN)含量显著降低,林下植被总氮(TN)含量则显著增加,土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。[结论]间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。