丹霞山不同土地利用方式土壤磷组分特征及其有效性

磷是亚热带地区土壤重要的限制性营养元素,在维持生态系统功能稳定性中发挥着重要作用。丹霞地貌作为亚热带地区典型的生态退化区,阐明土地利用方式对丹霞地貌土壤磷组分的影响,对丹霞地貌土地的合理利用和地力提升具有重要意义。选择韶关仁化丹霞山典型地貌区4种土地利用方式(乔木林AF、灌木林SL、撂荒草地AG和农田CL)为对象,采用Tiessen磷素分级方法,研究其土壤磷组分特征及有效性的驱动因素。结果表明,丹霞地貌土壤磷组分及其有效性受土地利用方式影响显著。与CL相比,林地土壤(AF和SL)有机磷和无机磷总量显著增加,增幅为71.0%-319.9%和70.5%-346.7%,土壤磷素总水平提高,而CL和AG之间无显著差异。与SL、AG和CL相比,AF土壤速效磷、易分解态磷和中等易分解态磷含量显著增加,土壤磷有效性显著提高。AF土壤难利用态磷也表现出最高的含量,但其占总磷比例显著降低,说明土地利用方式向AF转变有利于难利用磷的分解利用。此外,土地利用方式对土壤微生物量磷和磷酸酶活性(酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)亦有显著影响,微生物量磷和碱性磷酸酶均表现为AF>SL>AG>CL,而AF土壤酸性磷酸酶活性显著高于AG和CL,增幅为46.8%和54.8%。相关性结果表明,土壤微生物量磷和磷酸酶活性主要与pH、容重、有机碳含量呈极显著相关,而与土壤铁氧化物含量关系不显著。冗余分析表明,无定型铁和矿质氮是引起丹霞地貌土壤磷组分变化的重要因子,其中无定型铁解释度为86.3%。总之,农田向林地的转化,能有效提高土壤磷水平和生物有效性,其中铁循环系统在维持丹霞地貌土壤高磷活性起到关键作用。