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科学揭示磷添加调控红壤有机碳分布和团聚体稳定性

2021-10-14 14:03:51来源:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所作者:都江雪
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  近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队基于典型红壤长期施肥定位试验,揭示了长期外源磷添加通过铁铝氧化物调控有机碳分布及团聚体稳定的差异机制。相关研究成果发表在《土壤与耕作研究(Soil Tillage Research)》上。

  

  据张会民研究员介绍,有机碳和铁铝氧化物是土壤团聚体形成的主要胶结物质,外源添加的磷能与土壤中有机碳竞争铁铝氧化物表面的吸附位点,进而影响有机碳的分布和团聚体稳定性。然而,在水田、旱地等不同土地利用类型下长期外源磷添加对土壤有机碳分布及团聚体稳定性的影响尚不明确。

  研究团队基于南方典型红壤旱地和水田长期施肥定位试验,开展了长期外源磷添加对不同土地利用类型下团聚体稳定性及有机碳和铁铝氧化物分布的影响研究。结果表明,磷不限制条件下,外源磷添加显著降低大团聚体比例;而磷限制条件下,外源磷添加显著增加旱地土壤大团聚体比例,对水田土壤影响不显著。同时,长期外源磷添加显著增加旱地中团聚体组分粒径大于2mm的有机碳含量,但显著降低水田中团聚体组分粒径大于2mm的有机碳含量。此外,外源磷添加还可通过影响铁铝氧化物形态之间的转化和土壤有机碳循环来影响团聚体稳定性,但团聚体稳定性对外源磷添加响应特征与土地利用类型及磷素状况密切相关。以上结果为深入阐释农田长期施磷对土壤有机碳及团聚体稳定性的影响提供了重要理论依据。

  该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。(通讯员 金云翔)

  原文链接:https://doi.org/10.1016/j.still.2021.105195


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