不同覆盖作物模式对茶园土壤理化性质及有机碳矿化的影响

覆盖作物作为重要的农业管理措施之一,可影响土壤有机碳的周转过程。茶是中国重要的经济作物,为探究不同覆盖作物模式下茶园土壤理化性质及土壤有机碳矿化动态,该研究自2019年选取茶园中清耕(C0)、黑麦草(Lolium perenne L.)+白三叶(Trifolium repens L.)(C1)、黑麦草+白三叶+早熟禾(Poa annua L.)+红三叶(Trifolium pretense L.)(C2)、黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶+紫羊茅(Festuca rubra L.)+毛苕子(Vicia villosa Roth.)+波斯菊(Cosmos bipinnata Cav.)+百日草(Zinnia elegans Jacq.)(C3)作为4种覆盖作物模式,测定其表层(0—30 cm)土壤理化性质并进行了为期471 d的矿化培养,使用一级动力学方程及指数加线性常数模型来探究土壤有机碳矿化特征。结果表明,覆盖作物能显著增加表层0—30 cm土壤中硝态氮、铵态氮、微生物量碳和微生物量氮的含量(P<0.05)。4种覆盖作物模式下,表层土壤有机碳矿化速率均随培养时间增加呈“先增后降”的变化模式,平均矿化速率为C1>C0>C2>C3。该研究发现覆盖作物种类越多,矿化速率变化越小,反应越“温和”。此外,随覆盖作物种类增加,表层土壤有机碳矿化作用增强,周转周期减小,但土壤惰性碳库含量随之增加,表明随覆盖作物多样性增加,土壤矿化作用增强,同时土壤碳的固存能力也在提高。该研究表明,在中国南方广泛种植的茶园中推广覆盖作物种植可增加表层土壤碳固持能力,对促进中国茶园土壤固碳功能具有重要意义。