冬季增温对东北农田黑土氮磷有效性的影响

作者：王子龙; 孙秋雨; 姜秋香^*; 刘传兴; 陈昊辉; 单家珣; 王凯

来源：农业工程学报, 2023, 39(09): 91-101.

• 温度
• 土壤
• 氮
• 磷
• 冬季增温
• 东北
• 黑土
• 冻融循环

为探究全球气候变暖对东北农田黑土氮、磷有效性的影响,该研究以东北农田黑土为研究对象,采用红外辐射增温技术模拟气候变暖(增温5℃),将样地分为增温组(W)和对照组(C)来进行野外原位试验,通过测定土壤温度、土壤湿度、冻融循环次数、积雪厚度、冻结深度、铵态氮(ammonium N,NH4+-N)、硝态氮(nitrate N,NO3--N)、全氮(total N,TN)、微生物量氮(microbial biomass N,MBN)、速效磷(available P,AP)、全磷(total P,TP)浓度,分析不同指标在冬季增温下的动态变化过程及其响应。结果表明:冬季增温显著提升土壤温度和含水率,进而增加土壤的冻融循环次数,并且减少了土壤积雪深度和冻结深度,使冻结时间点延后和融化时间点提前。增温组土壤相较于对照组,经过整个冬季后,土壤NH4+-N、 NO3--N、TN、MBN和TP浓度分别降低126.38%、146.98%、51.23%、21.48%和12.61%, AP浓度提升了25.54%(P<0.05)。在冬季增温过程中,各时期土壤温度的提升会对土壤有效养分产生显著影响,导致在融化期氮素大量的流失。研究结果可为后续春季合理高效施肥,改善东北农田土壤质量提供理论基础。

• 单位
  东北农业大学; 土木工程学院