铁对亚高山草甸不同坡向不同深度土壤有机碳矿化特征的影响

作     者：程璐 程曼 徐茂宏 文永莉 CHENG Lu;CHENG Man;XU Maohong;WEN Yongli

作者机构：山西大学黄土高原研究所太原030006 山西历山国家级自然保护区管理局晋城048211 

出 版 物：《应用与环境生物学报》 (Chinese Journal of Applied and Environmental Biology)

年 卷 期：2023年第29卷第3期

页      面：577-583页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41807025,41807072) 山西省应用基础研究计划面上青年基金项目(201901D211131)资助 

主　　题：铁氧化物 亚高山草甸土 土壤深度 土壤有机碳 矿化 

摘      要：以历山舜王坪亚高山草甸半阴坡和半阳坡土壤为研究对象,分析不同坡向不同深度土壤的理化性质和不同形态铁氧化物含量的差异,并通过室内培养实验,研究外源添加铁对土壤有机碳(SOC)累积矿化量、矿化速率和矿化效率的影响.结果表明:SOC、总氮(TN)、碳氮比(C/N)、硝态氮(NO3--N)、速效磷(AP)、酸式草酸铵提取态铁(Feo)和有机质结合态铁(Fep)均随着土层深度增加有逐渐减少的趋势.对于不同坡向和土层深度土壤,SOC矿化速率和累积碳矿化量呈现出半阴坡(NW坡)高于半阳坡(SE坡),0-20 cm土层高于20-40 cm土层.外源加入铁显著降低了SE坡和NW坡0-5 cm土层土壤20.87%和35.50%的累积矿化量,而对深层土壤(20-40 cm)无显著影响.铁的添加增大了SE坡所有土层和NW坡0-5 cm、5-10 cm及20-40 cm土层SOC的矿化效率,表明SOC中易分解有机碳组分的含量增大.此外,本研究中Fep与土壤有机碳矿化特征均显著正相关(P0.01),表明Fep对亚高山草甸SOC积累发挥着重要作用.综上可见,阴坡土壤有机碳矿化潜力较大,外源铁添加对两坡向不同土层土壤有机碳矿化特征有不同的影响,与土壤中铁氧化还原状态紧密相关.