南京林业大学学报(自然版) ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (05): 139-146.
陈蕾如, 温正宇, 徐小牛, 尹若勇, 高雨
摘要: 【目的】长期高氮(N)沉降对具有磷(P)限制的亚热带森林土壤有机碳(SOC)及其储量具有影响,探究长期N添加下活性SOC、土壤有机氮(SON)组分对有机碳储量的影响,为亚热带森林土壤的碳(C)固存能力以及亚热带森林生态系统的可持续经营提供依据。【方法】在安徽省祁门县查湾自然保护区的常绿阔叶林内,选取中坡和坡顶两个区位,各设置3种不同的N、P添加处理,即对照(CK,每年N、P添加量为0 kg/hm2)、N添加(N,每年N添加量为100 kg/hm2)、N+P添加(N+P,每年N添加量为100 kg/hm2、P添加量为50 kg/hm2),各处理设置3个重复样地,大小为30 m×15 m,共18块样地。自2011年5月开始,进行为期10年的N及N+P添加野外模拟试验。于2020年10月,采集不同处理样地内[0,40)cm土层的土壤样品,测定SOC含量及储量、活性SOC组分、SON组分以及其他土壤基本理化性质。将采集的土样平均分成两份,一部分土样自然风干压碎后过孔径0.25 mm筛,用于测定土壤SOC及TN含量。另一部分鲜土样经不同处理后,用于测定SOC、SON组分及其他理化性质。【结果】与对照相比,连续10年N及N+P添加并未显著改变SOC储量,但显著降低土壤微生物生物量碳、氮。相关性分析结果表明,土壤有机碳储量与大多数土壤理化性质密切相关,除溶解性有机碳外,与其余有机碳氮组分均极显著正相关。另外,有机碳储量与pH、土壤容重呈显著负相关。线性回归分析结果显示,颗粒有机碳、氮对有机碳储量的解释率分别为75.4%、71.7%,微生物生物量碳、氮对有机碳储量的解释率分别为26.0%、49.3%;而土壤可溶性有机碳与有机碳储量无显著相关关系,可溶性氮对有机碳储量的解释率仅为11.4%。【结论】长期添加N及N+P后,土壤微生物生物量碳氮含量显著下降,并可能不利于土壤有机碳存量,而颗粒有机碳氮是对土壤有机碳储量影响最大的组分。
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