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沈阳生态所在氮素和水分添加影响草地无机磷组分研究中取得进展

2021-01-06 沈阳应用生态研究所
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  磷是陆地生态系统初级生产力的限制性养分。在半干旱草地生态系统,较大一部分土壤磷以矿物结合态的无机磷存在(钙质土壤高达全磷的75%),虽然很难被植物直接利用,但其是重要的土壤储积磷库。在全球氮沉降增加与降水格局发生变化背景下,该储积磷库的活化对于缓解植物磷素限制发挥重要作用。

  中国科学院沈阳应用生态研究所土壤化学组研究团队以不同利用历史的北方半干旱草地为研究对象,将矿物结合态无机磷分为低活性无机磷组分(主要被铁、铝化合物吸附固定)和难溶性无机磷组分(钙磷与闭蓄态磷),研究了氮素和水分添加如何通过驱动无机磷组分的活化,调控天然草地和弃耕草地土壤磷有效性和全磷含量。研究表明:(1)弃耕草地因前期的耕作促进了土壤有机质矿化过程,导致总无机磷含量较天然草地高;低活性和难溶性无机磷的变化均显著影响土壤全磷含量。(2)两种草地利用历史下,土壤无机磷组分对处理的响应具有趋同性,即氮添加通过引起土壤酸化,加速难溶性无机磷向低活性无机磷转化,继而提高土壤有效磷。(3)水添加降低了土壤有效磷含量,这主要是通过缓解土壤酸化、降低铁铝有效性和增加植物磷吸收,从而减少低活性无机磷含量所导致。 

  相关研究成果以Interacting effects of urea and water addition on soil mineral-bound phosphorus dynamics in semi-arid grasslands with different land-use history为题,发表在European Journal of Soil Science上。沈阳生态所副研究员王汝振与特别研究助理刘贺永为论文共同第一作者,王汝振为论文通讯作者,研究工作得到国家自然科学基金面上项目、中科院青年创新促进会人才项目等的资助。 

  论文链接 

 

氮素和水分添加通过影响无机磷活化过程而调控土壤有效磷和全磷含量 
打印 责任编辑:阎芳

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