摘要
模拟南方水旱轮作种植前期土壤环境,研究不同温度、水分耦合条件下,秸秆添加对水稻土磷素有效性的影响。以江汉平原典型水稻土为研究对象,采用室内模拟试验,主处理为添加秸秆(AS)和不添加秸秆(NS),副处理为不同的土壤温度和水分,即3个水分(W)梯度:40%、70%和100%的土壤饱和持水量,分别记为W40、W70和W100;3个温度(T)梯度:15、25和35℃,分别记为T15、T25和T35,进行连续30 d的室内培养。采用BBP法测定4种生物有效性磷,即土壤水溶态无机磷(H2O-P)、活性磷(NaHCO3-P)和中等活性磷(HCl-P和NaOH-P),同时测定土壤有效磷(Olsen-P)含量、微生物磷(MBP)含量、土壤可溶性有机碳(DOC)和易氧化有机碳(ROC)、土壤游离铁(Fe-d)和无定形铁(Fe-o)等理化指标。结果表明,同一温度和水分条件下,与NS处理相比,AS处理中Olsen-P、MBP、H2O-P和HCl-P含量平均分别增加10.9、21.4、1.2和116.4 mg/kg,增幅分别为97.5%、72.1%、21.9%和32.3%。3个温度梯度处理下(15、25、35℃),AS比NS处理的Olsen-P含量分别平均增加11.7、13.3和7.8 mg/kg,增幅分别为140.0%、164.2%和45.7%。3个水分梯度处理下(40%、70%、100%),AS比NS处理的Olsen-P含量分别平均增加10.6、9.3和12.8 mg/kg,增幅分别为92.6%、96.2%和103.3%。各处理土壤中Olsen-P含量与HCl-P(r=0.29)、DOC(r=0.61)、ROC(r=0.46)和Fe-o(r=0.34)含量呈显著正相关关系,而与NaHCO3-P(r=-0.49)和Fe-d(r=-0.29)含量呈显著负相关关系。由此可见,添加适量秸秆有助于提高土壤Olsen-P含量以及土壤磷素组分中H2O-P和HCl-P含量;适宜的水分和升温有利于提升土壤Olsen-P含量;土壤中有机碳、无定形铁和游离铁含量的升高促进了土壤磷素释放,进而提高了土壤的供磷水平和能力。
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