发布日期:2024-08-27 13:38 点击次数:138
生态化学计量学联接了生物学、化学和物理学等基容或趣【TPLS-019】ハード踏み拷問金蹴りマラ潰し処刑 JUN女王様,是规划生态交互作用和经过中能量平衡和多重化学元素(主如果C、N、P)平衡的学科[1-3]。当今,生态化学计量学已平凡应用于水生生态系统[4]和陆地植物生态系统[5],并取得了很多规划效果;而在泥土方面的规划多聚会在丛林或草本泥土[6-7],对耕地泥土营养元素的规划相对较少。泥土营养化学计量特征,不仅能反馈泥土肥力景色,亦然泥土有机组成和泥土质地景色以及营养才智的刚劲规划。举例,泥土C/P和N/P的含量均较高,阐扬C、N理会开释快,成心于泥土营养轮回,改善泥土质地,但可能受到P素截至。通过对泥土营养比值变化规矩的掌持,大略有用为泥土营养的处置提供表面依据,因此耕地泥土也应充分酷好[8-10]。
大宗规划标明,烤烟是忌连作作物,恒久连作中施肥要素及烤烟对营养领受的相对固定性,导致泥土中某些营养元素恒久亏缺或累积,泥土营养比例失衡,严重恐吓泥土生态环境[11-12]。烤烟连作虽能增多泥土N、P、K全量营养的含量,但会镌汰速效营养的含量,致使烤烟对N、P、K营养的领受镌汰,这种趋势跟着连作年限的增多更加昭彰[13-15]。苏海燕等[15]规划发现,烤烟连作形成有机质每年以0.13%的幅度下落,速效营养也逐年镌汰,而全量营养均出现了不同进度的升高趋势。泸州当作四川五大烟区之一,由于烤烟连作征象严重且近年的施肥数目和种类基本一致,导致泥土营养不平衡,但其具体的变化量及不平衡进度尚不明晰。因此,本规划以四川泸州烟区正茬和连作1、3、5年的泥土为规划对象,磋商连作年限对泥土C、N、P、K相当计量比的影响,以期为烤烟坐蓐中泥土营养处置和泥土生态环境的复原提供科学依据。
1 材料与门径 1.1 采样区概况泸州位于四川南部边关,属亚热带湿润风物区,南部山区立体风物昭彰。规划区气温较高,日照足够,雨量充沛,四季分明,无霜期长,温、光、水同季,季风风物昭彰,年平均气温17.5~18.0 ℃。泸州主要植烟区为古蔺县和叙永县,属于盆周平地低中平地貌类型区,平均海拔800 m傍边,最高海拔为1920 m,泥土类型主要有黄壤、水稻土和紫色土,烤烟连作和烟/玉米轮作是最常见的造就面容。
1.2 样品网罗与测定在萧索实地访谒基础上,从古蔺县合乐乡选取海拔、坡度、坡向等环境条目附进且每年施肥的数目和种类约莫调换的造就区。其泥土类型为紫色土,烤烟正茬的前茬为玉米,烤烟品种为云烟85,每年N、P2O5、K2O插足量诀别为130、150 kg·hm-2和268 kg·hm-2,90%以上为无机复合肥。为幸免施肥及烤烟孕育经过对泥土营养带来的瞬时影响,于2017年3月,在烤烟尚未施用底肥和移栽之前网罗土样,以信得过反馈采样地块的营养景色和供肥才智。选择烤烟正茬和连作1、3、5年的造就地,剿袭“S”法在归并采样单位内取8~10个点的耕层泥土(0~20 cm)组成一个搀杂土样。一共网罗土样60个(正茬和连作1、3、5年诀别为10、12、20和18个),经过风干、磨细、过筛,于2017年6月测定泥土理化性质。
泥土有机碳(SOC)用重铬酸钾-硫酸消化法测定;全氮(TN)用硒粉-硫酸铜-硫酸消化-凯氏定氮法测定;全磷(TP)用氢氟酸-高氯酸酸溶-钼锑抗比色法测定;全钾(TK)用氢氧化钠熔融-火焰光度计法测定。
1.3 数据处理泥土SOC/TN、SOC/TP、TN/TP、TN/TK均为元造就量比。所罕见据均用Microsoft Excel录入并作刻画性统计分析,用SPSS 20.0进行联系性分析和单因素方差分析。
2 闭幕与分析 2.1 不同连作年限下泥土C、N、P、K的含量特征跟着连作本事的增多,泥土SOC含量呈下落趋势,TN、TP和TK含量均呈增多趋势(图 1)。SOC、TN、TP和TK的变化限制诀别为20.72~22.77、1.67~1.91、0.63~1.07 g·kg-1和23.10~29.47 g·kg-1。与正茬比较,连作1年和3年泥土SOC稍有下落但未达到权贵水平(P>0.05),第5年权贵镌汰(P < 0.05),为20.72 g·kg-1,平均每年衰减1.74%。与正茬比较,连作1年及3年泥土TN含量变化不昭彰(P>0.05);但连作5年后,泥土TN含量权贵飞腾至1.91 g·kg-1,增多了14.37%。与正茬比较,连作1年泥土TP、TK含量无权贵变化;之后跟着连作年限的延迟权贵飞腾(P < 0.05),连作至第5年达到最大值,诀别为1.07 g·kg-1和29.47 g·kg-1,诀别为增多了68.84%和27.58%。跟着连作年限的延迟,泥土营养变幅为TP>TK>TN>SOC。
2.2 不同连作年限下泥土C、N、P、K生态化学计量特征泥土C/N、C/P、N/P和N/K变化限制诀别为10.84~ 13.60、19.46~36.19、1.80~2.66和0.06~0.07。跟着连作本事的增多,泥土C/N、C/P、N/P和N/K总体呈迟缓下落的趋势(图 2)。与正茬比较,连作1年的泥土C/N和N/K无权贵变化,连作至3年时权贵下落(P < 0.05);连作至第5年时达到最小值,诀别为10.84和0.06,诀别下落了20.29%和14.29%。泥土C/P和N/P随连作年限延迟权贵下落(P < 0.05),连作至第5年均达到最小值,诀别为19.46和1.80,平均每年诀别下落9.25%和6.51%。跟着连作年限的延迟,泥土营养生态化学计量比降幅为C/P>N/P>C/N>N/K。
2.3 泥土C、N、P、K相当化学计量比的联系性分析联系性分析闭幕(表 1)标明:泥土SOC与TN、C/N、C/P、N/P、N/K极权贵正联系;TN与TP、TK极权贵正联系,与C/N、C/P、N/P极权贵负联系,与N/K权贵正联系;TP与TK极权贵正联系,与C/N、C/P、N/P极权贵负联系;TK与C/N、C/P、N/P、N/K极权贵负联系;C/N、C/P、N/P和N/K两两间王人为极权贵正联系。总体看,泥土营养对其生态化学计量比的孝敬弘扬出一定各异性,SOC对C/N、C/P、N/P、N/K孝敬为正,而TN、TP、TK对C/N、C/P、N/P孝敬为负,TN与TK对N/K的孝敬相悖。
表 1 泥土C、N、P、K相当化学计量比的联系性分析 Table 1 Correlation analysis on soil organic C, total N, total P, total N and stoichiometry 3 商讨 3.1 连作年限对泥土C、N、P、K含量的影响烤烟连作后,泥土中TN呈飞腾趋势,与前东说念主规划闭幕[14, 16]一致,这可能与烤烟造就经过中大宗施入氮肥后氮素残留联系。泥土氮素的增多不错进步泥土微生物的活性,加速泥土有机质的理会[17],再加上烟区有机肥施用较少,是以烤烟连作后泥土SOC权贵下落[18]。烤烟连作中,大宗无机肥施用引起可溶性磷与铁、铝形成磷酸铁、磷酸铝化合物,较易在泥土中固定,从而导致泥土中磷的富集。烟区泥土全钾含量飞腾,可能是因为恒久大宗钾肥插足导致泥土对钾的特殊吸附位点增多,从而增多了泥土对K+的固定[19]。恒久连作会镌汰烤烟产量和氮、磷、钾的领受量[20],从而引起烟株带出的氮、磷、钾营养含量镌汰,且不平衡[21],烤烟连作后泥土中氮、磷、钾的残留量总体弘扬为磷>钾>氮,这与苏海燕等[15]的规划闭幕调换。王连君等[22]规划标明,烤烟连作1~2年对泥土营养影响不大,致使在连作4年[20]及5年[23]时,泥土有机质和全氮无昭彰变化,但全磷、全钾权贵增多。本规划中,烤烟连作3年时泥土全磷、全钾权贵增多,有机碳和全氮在连作5年时变化权贵,这阐扬规划区泥土氮、磷、钾累积及有机碳的破钞较其他区域更快,这可能与该区域雨量充沛、风物合适条目下泥土营养生物小轮回强度大联系。
3.2 连作年限对泥土C、N、P、K生态化学计量特征的影响泥土C/N/P是有机质或其他要素中C素与N素、P素总质地的比值,亦然判断C、N、P元素矿化作用和固持作用的刚劲规划。耕地泥土中C/N/P除受到风物、植被等天然成土因素影响外,受地皮诓骗面容、耕种、施肥等东说念主类活动的影响更利弊[24]。我国农田泥土C/N、C/P、N/P的均值诀别为11.90、61.10和5.20[25],而川中丘陵区旱地泥土C/N、C/P、N/P的均值诀别为10.02、9.65和0.97[26]。由于微生物活动,泥土C/N与有机质的理会速度成反比关系,当C/N大于25时,有机质的积聚速度大于理会速度。本规划中,烤烟连作5年后泥土C/N由13.60降至10.84,标明泥土微生物对SOC矿化理会速度加速,有用氮供应量增多,不利于SOC积聚[27]。泥土C/P是磷有用性高下或可获取性大小的表征参数,值越小,泥土中磷的有用性越高[28];N/P不仅不错当作氮饱和的会诊规划,还不错用于判断泥土中的截至性营养[29];烤烟连作后泥土C/P和N/P值较小且均下落,标明磷素并非截至性营养。泥土营养生态化学计量比跟着氮磷钾的增多而迟缓减小,阐扬氮磷钾营养的截至性越来越小,因而泥土有机碳可能成为烤烟连作中营养截至的主要因子。
3.3 泥土C、N、P、K相当化学计量比的联系性泥土营养元素之间是密切联系、互相耦合的。有规划裸露,泥土SOC含量与TN、TP含量极权贵正联系[30-31],C/P与C/N均具有相对默契性,但C/N默契进度更高[32]。本规划中,泥土SOC与TN的变化相悖,但受变幅的截至,只影响了比值大小,两者间的联系性并无变化;SOC和TP无权贵联系性且C/P的变化权贵,阐扬磷的增多改造了SOC与TP间的联系性和默契性。玛孜依热阿等[32]和高君亮等[33]的规划裸露,泥土C计量比主要受控于泥土C含量,而泥土N计量比主要受控于N含量。本规划中,C/N、C/P、N/P、N/K与碳氮磷钾基本王人有权贵的联系性,阐扬每两个营养间的比值不仅受其径直联系营养的制约,同期还受到其他营养的影响,以致未能突显哪种营养起主导作用,这是磷钾大宗增多的闭幕。因而,泥土营养的变幅亦然影响其化学计量比的一大因素。
大胆人体艺术规划标明,连作引起的营养比例失调是导致泥土理化性质恶化的主要原因之一[34],为此,烤烟连作应谨慎增施有机肥、镌汰氮磷钾等肥料的用量,从而改善泥土环境。本规划天然尽量逃匿环境及农艺次第带来的颠倒,但无法在归并地块进行不同庚限之间的对比。因此,恒久定位条目下烤烟连作对泥土营养相当生态化学计量特征的影响还有待进一步规划。
4 论断(1)烤烟连作5年中,跟着年限的增长,泥土SOC含量呈镌汰趋势,N、P、K含量呈增多趋势,总体变幅为TP>TK>TN>SOC,致使C/N、C/P、N/P和N/K赓续镌汰,降幅为C/P>N/P>C/N>N/K。
(2)与正茬比较,泥土TP和TK在连作3年时权贵进步,而SOC和TN在连作5年时才有权贵变化;泥土C/N和N/K在连作3年时权贵镌汰,而C/P和N/P在连作第1年就弘扬为权贵镌汰。
(3)联系性分析闭幕标明【TPLS-019】ハード踏み拷問金蹴りマラ潰し処刑 JUN女王様,泥土SOC对C/N、C/P、N/P、N/K变化具有正效应。泥土C/N、C/P、N/P和N/K的变化受到C、N、P、K的共同影响,并与其变幅密切联系。