林业科学

作者：周方1,2,蒋科毅3,叶兰华4,沈庆华4,童冉1,朱念福1,苗永朝1,吴统贵1,*

单位：1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所　杭州 3114002. 南京林业大学　南京 2100373. 浙江省公益林和国有林场管理总站　杭州 3100204. 百山祖国家公园龙泉保护中心　龙泉 323700

关键词：林分类型,有效磷,无机磷组分,磷酸铝盐,百山祖国家公园,人工林,影响因素

基金：百山祖国家公园科学研究项目（2021KFLY12）；中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（CAFYBB2022SY010）；国家重点研发计划项目（2023YFD2200900）。

目的: 探究林分类型对土壤磷素有效性的影响及作用路径，揭示调控土壤磷素有效性的关键无机磷组分，为百山祖国家公园人工林土壤肥力维持和可持续经营提供理论依据。方法: 以百山祖国家公园杉木纯林、马尾松纯林、杉木马尾松混交林和杉木毛竹混交林为对象，测定0~10、10~20和20~40 cm土层土壤的基本性质、无机磷组分和有效磷含量等，分析全磷、有效磷和无机磷组分含量在林分类型间的差异，揭示土壤磷素有效性变化的关键驱动因素。结果: 4类林分0~40 cm土层土壤的全磷和有效磷含量分别为0.14~0.24 g·kg?1和0.73~1.72 mg·kg?1，平均值分别为0.19 g·kg?1和1.11 mg·kg?1，4类林分0~40 cm土层土壤的磷素活化系数为0.42%-0.72%，平均值为0.59%，且均以杉木毛竹混交林最高；4类林分0~40 cm土层土壤的各无机磷组分含量均表现出差异，杉木毛竹混交林均高于其他3类林分；除闭蓄态磷酸盐含量外，磷酸铝盐、磷酸铁盐、磷酸钙盐、可溶性磷含量等均与有效磷含量显著正相关（P<0.01）；标准化主轴分析表明，磷酸铝盐含量与有效磷含量之间的异速增长指数显著低于1.00（P<0.01），磷酸铁盐含量、磷酸钙盐含量和可溶性磷含量与有效磷含量的异速增长指数均显著大于1.00（P<0.01）；随机森林分析表明，磷酸铝盐、水解性氮和全氮含量是土壤有效磷含量的最主要调控因子；偏最小二乘法结构方程模型表明，林分类型通过影响土壤基本性质（全氮和水解性氮含量）、计量比（碳氮比和氮磷比）和无机磷组分（磷酸铝盐和磷酸铁盐含量）等对土壤有效磷含量起间接的正向调控作用。结论: 本研究区内，林分类型对土壤有效磷的直接效应不显著，但通过调控氮素水平、养分计量特征和无机磷组分等产生显著的间接效应。磷酸铝盐是土壤磷素有效性变化中最主要的调控因子。营建针阔混交林是提升百山祖国家公园人工林土壤磷素有效性的关键措施。

来源：2024年第11期

《林业科学》期刊编辑部

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