摘要:為探究不同品種植茶土壤團(tuán)聚體組成及其有機(jī)碳和養(yǎng)分分布特征,以川西低山丘陵區(qū)福鼎大白、川茶3號(hào)、川沐217和川農(nóng)黃芽早4個(gè)典型品種植茶土壤為研究對(duì)象,采集0~20 cm土層原狀土,通過(guò)濕篩法將土樣分為≥5、2~lt;5、1~lt;2、0.5~lt;1、0.25~lt;0.5mm和lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體,對(duì)土壤團(tuán)聚體組成及其有機(jī)碳和養(yǎng)分分布特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明:不同品種植茶土壤均以≥5 mm粒徑團(tuán)聚體為主,2~lt;5 mm粒徑次之,0.5~lt;1 mm粒徑最少,平均占比分別為33.07%、14.99%和10.63%。除lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體外,土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和全氮含量隨粒徑的減小而降低,≥5 mm粒徑團(tuán)聚體占比分別為18.36%~21.84%和17.90%~18.85%。堿解氮含量隨著粒徑的減小先增加后降低,有效磷含量隨粒徑的減小逐漸增加,而全磷、全鉀和速效鉀則在各粒徑團(tuán)聚體中分布均勻。不同品種植茶土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體的有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量最高,占比分別為30.51%~46.52%和25.59%~41.96%。在不同品種植茶土壤中,除速效鉀外,種植福鼎大白土壤各粒徑團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑(MWD)、有機(jī)碳、全氮和堿解氮含量較高,而川茶3號(hào)土壤MWD、有機(jī)碳、全量養(yǎng)分和堿解氮均相對(duì)較低,福鼎大白土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。種植福鼎大白土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳、全量養(yǎng)分、有效磷、堿解氮儲(chǔ)量均較高,川茶3號(hào)最低,而川農(nóng)黃芽早和川茶3號(hào)lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量均相對(duì)較高。研究表明,長(zhǎng)期種植不同品種茶樹后,福鼎大白土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性強(qiáng)、有機(jī)碳含量較高,有利于養(yǎng)分儲(chǔ)存,而川茶3號(hào)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性、氮磷鉀等養(yǎng)分儲(chǔ)存能力都較弱,選擇福鼎大白等適宜的茶樹品種進(jìn)行替換種植能有效提升土壤肥力。
關(guān)鍵詞:茶樹;水穩(wěn)性團(tuán)聚體;粒徑;穩(wěn)定性;全量養(yǎng)分;速效養(yǎng)分
中圖分類號(hào):S571.1;S153.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-6819(2025)01-0130-09 doi: 10.13254/j.jare.2023.0605
茶樹(Camellia sinensis L.)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,2022年全國(guó)茶園面積達(dá)333.03萬(wàn)hm2 [1]。四川作為產(chǎn)茶大省,茶樹栽培歷史悠久,但低產(chǎn)低效茶園超過(guò)7萬(wàn)hm2,此類茶園茶樹品種更新滯后,嚴(yán)重影響了茶葉質(zhì)量和土壤肥力[2]。土壤肥力與土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分含量密切相關(guān),土壤團(tuán)聚體是土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分的載體,也是構(gòu)成土壤結(jié)構(gòu)最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。因此,研究土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳及養(yǎng)分的分布特征,對(duì)改善茶園土壤結(jié)構(gòu)狀況、提高土壤肥力具有重要的意義。土壤中90% 的有機(jī)碳保存在團(tuán)聚體內(nèi),土壤有機(jī)碳作為團(tuán)聚體形成的膠結(jié)物質(zhì),對(duì)于穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)有著重要作用[4]。團(tuán)聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的基本單元,粒徑的數(shù)量和分布決定其穩(wěn)定性,團(tuán)聚體穩(wěn)定性常被作為評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的指標(biāo)之一,與土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分含量緊密相關(guān)[5]。不同粒徑團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳和養(yǎng)分的儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)化能力不同。有研究表明,大團(tuán)聚體中有機(jī)碳氮含量較高[6],而微團(tuán)聚體對(duì)總磷的固持能力相對(duì)更強(qiáng)[7],種植不同品種作物后,各粒徑團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳和養(yǎng)分的固持能力有所不同[8],因此,從團(tuán)聚體角度分析土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分分布特征對(duì)調(diào)控和提升土壤肥力水平具有重要意義。雅安市名山區(qū)萬(wàn)畝生態(tài)茶園地處四川盆地西南邊緣,水熱資源豐富,植茶歷史悠久。截至2020年底,名山區(qū)茶園面積2.35萬(wàn)hm2,發(fā)展綜合實(shí)力在全國(guó)264個(gè)茶葉主產(chǎn)縣(區(qū))中位居第四[9]。為適應(yīng)生產(chǎn)所需,茶樹品種不斷更替,形成品種多樣化的茶園,為探究種植不同品種茶樹后土壤生態(tài)效益差異,前期選取了種植面積較廣的國(guó)家級(jí)優(yōu)良品種和省級(jí)優(yōu)良品種開展土壤質(zhì)量相關(guān)研究,結(jié)果表明同一土壤類型下不同品種植茶土壤肥力狀況存在差異[10],但其差異原因仍有待進(jìn)一步探究。因此,本研究以四種植茶土壤為研究對(duì)象,從土壤團(tuán)聚體層面出發(fā),分析種植不同品種茶樹后土壤有機(jī)碳與養(yǎng)分分布特征,揭示土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳與養(yǎng)分對(duì)不同品種茶樹的響應(yīng),以期為研究區(qū)茶園土壤可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
研究區(qū)位于四川省雅安市名山區(qū)中峰萬(wàn)畝生態(tài)茶園(103°11′42″~103°12′02″E,30°12′04″~30°12′43″ N)。該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),年均氣溫15.4 ℃,最高氣溫35.2 ℃,全年無(wú)霜期294 d,年均降水量約1 500 mm,相對(duì)濕度82%,適宜茶樹生長(zhǎng)[11]。地貌以丘陵臺(tái)地為主,土壤類型為第四紀(jì)老沖積物發(fā)育而成的黃壤。本研究在品種比較試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)進(jìn)行,選擇種植川茶3號(hào)(CC3)、川沐217(CM217)、川農(nóng)黃芽早(CN)、福鼎大白(FD)4個(gè)品種的土壤為研究對(duì)象。其中FD 為國(guó)家級(jí)優(yōu)良品種,CN、CC3 和CM217均是省級(jí)優(yōu)良品種,茶樹特征如表1所示。研究小區(qū)在種植這四個(gè)品種茶樹前為培育茶苗的苗圃,四個(gè)品種茶樹于2005年種植,種植密度為8×104株·hm-2,其中大小行距分別為1.50 m和0.30 m,小區(qū)布設(shè)如圖1所示。試驗(yàn)小區(qū)總面積0.06 hm2,每個(gè)品種28~35 m2為一個(gè)小區(qū),每個(gè)茶樹品種設(shè)置5個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)小區(qū)中四個(gè)品種茶樹管理措施一致,于每年11 月施茶樹專用有機(jī)肥作為基肥,施用量為15 t·hm-2,于每年4—6月追施復(fù)合肥,施用量為600~750 kg·hm-2。施肥方式均為溝施,沿茶樹樹冠邊緣垂直開溝深施,茶樹專用有機(jī)肥施用時(shí)溝深20 cm,復(fù)合肥施用時(shí)溝深15 cm,施肥后及時(shí)回填覆蓋。此外,四個(gè)品種茶樹均在每年春季(4月)或秋季(10月)進(jìn)行枝葉修剪,修剪后的枝葉直接遺留于原地。
1.2 樣品采集與處理
于2021 年4 月中旬茶樹修剪后,在種植CC3、CM217、CN、FD 的小區(qū)內(nèi)進(jìn)行修剪物和土壤樣品采集。修剪物樣品采集:在土壤表面用固定框(0.5 m×0.5 m)圈定范圍收集修剪物,每個(gè)小區(qū)內(nèi)按梅花取樣法收集5點(diǎn)并混合作為一次重復(fù),每個(gè)品種設(shè)置5個(gè)重復(fù),共收集20個(gè)修剪物樣品;土壤樣品采集:在每個(gè)小區(qū)內(nèi)采用梅花取樣法采集5個(gè)點(diǎn)土樣(0~20 cm)并混合作為一次重復(fù),每個(gè)品種設(shè)置5個(gè)重復(fù),共計(jì)20個(gè)混合土樣,具體采樣位置設(shè)置在窄行兩顆茶樹之間。土樣盡量避免擠壓,以保持原狀土壤結(jié)構(gòu),帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)處理;采集到的20個(gè)混合修剪物樣品記錄鮮質(zhì)量,殺青烘干后記錄干質(zhì)量并測(cè)定其初始化學(xué)組成。采集的20個(gè)混合土壤樣品分為兩部分:一部分土壤樣品沿自然結(jié)構(gòu)輕輕掰開,過(guò)10 mm篩除去動(dòng)植物殘?bào)w和小石塊等,然后置于室溫風(fēng)干用于團(tuán)聚體分級(jí);另一部分同樣于室溫下風(fēng)干、磨細(xì)、過(guò)篩后用于土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定。土壤及修剪物基本理化性質(zhì)見表2和表3。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
水穩(wěn)性團(tuán)聚體采用濕篩法[12]篩取。將風(fēng)干的250 g土壤樣品置于團(tuán)聚體分析儀頂端的篩子(孔徑為5 mm)中,然后從頂端往下依次疊加孔徑為2、1、0.5 mm和0.25 mm的篩子。隨后,將樣品置于裝有蒸餾水的桶中,高度調(diào)至最低并浸沒(méi)在水中浸泡15 min后,以每秒1次的速率(振幅為4 cm)在水中持續(xù)振蕩15 min。留在篩子上的組分分別轉(zhuǎn)移至燒杯中,沉淀、40 ℃烘干后分別獲得≥5、2~lt;5、1~lt;2、0.5~lt;1、0.25~lt;0.5 mm粒徑團(tuán)聚體,剩余在桶中的懸濁液轉(zhuǎn)移至塑料桶中,經(jīng)沉淀、40 ℃烘干得到lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體。
測(cè)定方法:土壤有機(jī)碳采用重鉻酸鉀外加熱法;全氮(TN)采用凱氏定氮法;堿解氮(AN)采用堿解擴(kuò)散法;全磷(TP)采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法;有效磷(AP)采用NH4F-HCL 法;全鉀(TK)采用NaOH 熔融-火焰光度法;速效鉀(AK)采用NH4OAC浸提-火焰光度法。修剪物的C 含量采用K2Cr2O7容量法-外加熱法;N、P含量經(jīng)由H2SO4-H2O2消煮后,分別采用靛酚藍(lán)比色法和鉬銻抗比色法[13];木質(zhì)素和纖維素含量分別采用重鉻酸鉀-硫酸亞鐵銨滴定法、蒽酮-糠醛類化合物比色法[14]。
1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑(MWD)和有機(jī)碳儲(chǔ)量(OCS)計(jì)算公式如下[15]:
采用Excel 2021和Origin 2021進(jìn)行圖表制作,SPSS22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,LSD法進(jìn)行多重比較(Plt;0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 團(tuán)聚體分布及穩(wěn)定性
由表4可知,不同品種植茶土壤團(tuán)聚體占比隨粒徑的減小呈先降低后增加的變化趨勢(shì),以≥5 mm粒徑團(tuán)聚體為主,且顯著(Plt;0.05)高于其他粒徑,平均占比為33.07%;2~lt;5 mm粒徑團(tuán)聚體占比次之,0.5~lt;1mm 粒徑團(tuán)聚體占比最少,平均占比分別為14.99%、10.63%?!? mm粒徑團(tuán)聚體占比表現(xiàn)為FDgt;CM217gt;CNgt;CC3,而lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體則表現(xiàn)為CNgt;CC3gt;CM217≈FD。土壤團(tuán)聚體MWD 是反映團(tuán)聚體穩(wěn)定性的常用指標(biāo),其值越大團(tuán)聚體穩(wěn)定性越強(qiáng),由圖2可知,種植FD土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性最強(qiáng),CC3最弱。
2.2 團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分分布特征
2.2.1 團(tuán)聚體有機(jī)碳和全量養(yǎng)分的分布特征
由表5可知,除lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體外,不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和全氮含量均隨著粒徑的減小而降低,以≥5 mm粒徑團(tuán)聚體為主,占比分別為18.36%~21.84%、17.90%~18.85%;而全磷和全鉀含量在不同粒徑團(tuán)聚體中分布較為均勻。CC3土壤≥5 mm和lt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量均顯著(Plt;0.05)低于FD,并且各粒徑團(tuán)聚體全氮和全磷含量顯著(Plt;0.05)低于FD和CN。種植FD土壤各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳、全氮含量較高;CN各粒徑團(tuán)聚體全磷含量最高,而CC3各粒徑團(tuán)聚體碳、氮、磷含量均相對(duì)最低。
2.2.2 團(tuán)聚體速效養(yǎng)分分布特征
由表6 可知,不同品種植茶土壤堿解氮含量隨著粒徑的減小呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),其中0.5~lt;1 mm和0.25~lt;0.5 mm粒徑團(tuán)聚體占比較高,且兩者間差異不顯著(Pgt;0.05),占比分別為17.07%~19.18%和18.45%~19.75%。除種植FD 土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體外,有效磷含量隨團(tuán)聚體粒徑的減小逐漸增加,lt;0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體占比較高。速效鉀含量則在不同粒徑團(tuán)聚體中分布較為均勻。在不同品種植茶土壤中,種植FD土壤各粒徑團(tuán)聚體堿解氮含量較高并顯著(Plt;0.05)高于CC3;種植CC3土壤各粒徑團(tuán)聚體有效磷含量相對(duì)較高,且顯著(Plt;0.05)高于CM217和CN。
2.3 團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分儲(chǔ)量
由圖3可知,不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量隨著團(tuán)聚體粒徑的減小總體呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì),其中≥5 mm粒徑團(tuán)聚體的有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量占比最高,占比分別為30.51%~46.52%和25.59%~41.96%。種植FD土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳及養(yǎng)分儲(chǔ)量較高,除鉀素外均顯著(Plt;0.05)高于其余三個(gè)品種,分別是CC3、CM217、CN的1.34~2.48、0.93~1.50、1.03~1.60 倍。種植CN 和CC3 土壤lt;0.25mm粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量相對(duì)較高,并且CN 土壤有機(jī)碳和各養(yǎng)分儲(chǔ)量顯著(Plt;0.05)高于CM217。除速效鉀外,種植FD土壤有機(jī)碳和各養(yǎng)分總儲(chǔ)量較高,而CC3土壤除有效磷外,有機(jī)碳和其余養(yǎng)分總儲(chǔ)量均較低。
3 討論
3.1 不同品種植茶土壤團(tuán)聚體分布及穩(wěn)定性
研究表明,gt;0.25 mm 粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體是結(jié)構(gòu)性最好的團(tuán)聚體,其數(shù)量越多,土壤的抗蝕能力越強(qiáng)[5],gt;2 mm 粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)、固持土壤養(yǎng)分也起著關(guān)鍵作用[16]。本研究中不同品種植茶土壤gt;0.25 mm 粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體達(dá)75.81%~84.67%,gt;2 mm 粒徑含量介于43.77%~54.77%,這與朱仁歡等[17]的研究相似,這源于研究區(qū)當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)長(zhǎng)期施用有機(jī)肥,且有修剪枝葉還田的習(xí)慣[10],植被覆蓋的增加和有機(jī)肥等的輸入對(duì)大團(tuán)聚體的形成都有積極的影響[17]。但不同品種茶樹土壤團(tuán)聚體分布存在差異,F(xiàn)D土壤gt;0.25 mm粒徑團(tuán)聚體占比最高,且MWD 顯著高于CC3土壤,使其土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性最好。土壤有機(jī)碳含量與團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性密切相關(guān),土壤有機(jī)碳可以增強(qiáng)團(tuán)聚體的膠結(jié)作用,將土壤顆粒團(tuán)聚在一起形成大粒徑團(tuán)聚體[4],種植FD土壤各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量均較高。土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳主要來(lái)源于動(dòng)植物殘?bào)w[18],在不同品種茶樹中FD修剪物質(zhì)量更大(表3),修剪物質(zhì)量影響土壤中大分子有機(jī)物的含量[19];并且FD修剪物分解速率也更快[20],進(jìn)而可促進(jìn)土壤活性有機(jī)碳的積累[19],從而增加了各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量,增強(qiáng)了FD土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。
3.2 不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分含量
研究發(fā)現(xiàn)不同粒徑團(tuán)聚體對(duì)土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分的固持能力具有差異[8],本研究中不同品種植茶土壤全氮含量均隨粒徑的減小而降低,因?yàn)橥寥廊陀袡C(jī)碳具有協(xié)同性[21],大粒徑團(tuán)聚體對(duì)全氮有較好的固持能力,可以形成物理保護(hù)并減少礦化[22]。土壤堿解氮和有效磷含量則在較小粒徑團(tuán)聚體中含量較高,小粒徑團(tuán)聚體比表面積較大,同時(shí)黏粒礦物和鐵鋁氧化物較多,對(duì)堿解氮和有效磷的吸附作用較強(qiáng),導(dǎo)致在小粒徑團(tuán)聚體積累[23]。但土壤各粒徑團(tuán)聚體全磷、全鉀和速效鉀含量的分布較為均勻,這可能是由于自然土壤中鉀、磷的含量主要決定于母質(zhì)的礦物組成、風(fēng)化及成土條件等因素[24],而本研究區(qū)不同品種植茶土壤類型均為第四紀(jì)老沖積物發(fā)育而成的黃壤,各粒徑團(tuán)聚體礦物組成基本一致,礦物中鉀、磷含量是土壤鉀素、磷素的主要貯源[25-26],而天然土壤中有機(jī)質(zhì)和氮素主要來(lái)源于植被[24],因此土壤磷、鉀在團(tuán)聚體的分布差異性低于有機(jī)碳和全氮,受粒徑的影響較小。
不同品種植茶土壤會(huì)通過(guò)不同茶樹修剪物的種類和質(zhì)量等,影響土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分含量和組成[27]。本研究中FD土壤大粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳、全氮、全磷和堿解氮含量顯著大于CC3,一方面FD歸還土壤修剪物的初始木質(zhì)素含量低于CC3(表3),木質(zhì)素是葉片中難分解的主要成分,初始木質(zhì)素含量越多修剪物分解速率越慢[28];另一方面FD修剪物質(zhì)量更大,可以在微生物的作用下向土壤歸還更多的養(yǎng)分[29],因此FD相對(duì)于CC3修剪物分解速率更快且質(zhì)量更大,提高了養(yǎng)分循環(huán)和利用率[20]。但FD各粒徑團(tuán)聚體速效鉀含量卻相對(duì)較低,這可能與植物本身的生態(tài)習(xí)性有關(guān),不同茶樹品種對(duì)土壤速效鉀的吸收和利用有所差異[30],F(xiàn)D 對(duì)土壤鉀素需求量更大。此外,除有效磷外,CC3 各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳及養(yǎng)分含量均相對(duì)較低,這可能是由于CC3土壤本身團(tuán)聚體穩(wěn)定性較差,不利于土壤養(yǎng)分的積累。
3.3 不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分儲(chǔ)量
土壤團(tuán)聚體養(yǎng)分儲(chǔ)量與各粒徑團(tuán)聚體分布及不同粒徑團(tuán)聚體的養(yǎng)分含量高度相關(guān)[30],本研究中,不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳以及各養(yǎng)分儲(chǔ)量主要來(lái)源于≥5 mm 粒徑團(tuán)聚體,0.25~lt;2 mm 粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分儲(chǔ)量較低。雖然FD土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體鉀素含量相對(duì)較低,但FD土壤≥5 mm粒徑團(tuán)聚體在全土中占比較大,因此FD土壤大粒徑團(tuán)聚體全鉀和速效鉀儲(chǔ)量較高,這說(shuō)明該粒徑團(tuán)聚體占比對(duì)土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)率較高。FD土壤大粒徑團(tuán)聚體的有機(jī)碳儲(chǔ)量也較高。一方面土壤碳儲(chǔ)量與碳輸入量密切相關(guān)[31],F(xiàn)D土壤修剪物的質(zhì)量相比CC3更大,修剪物輸入有利于土壤碳回歸量增加,導(dǎo)致有機(jī)碳儲(chǔ)量增多[32];另一方面種植FD的土壤團(tuán)聚體中固定了更多的惰性有機(jī)碳,難以被微生物降解,從而提高FD土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量[33]。而與FD土壤相反,種植CC3的土壤大團(tuán)聚體有機(jī)碳庫(kù)中固存的活性有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定有機(jī)碳的量相對(duì)較少,活性有機(jī)碳在大團(tuán)聚體中大量固存導(dǎo)致其有機(jī)碳穩(wěn)定性相對(duì)較弱[32],因此有機(jī)碳儲(chǔ)量較低。FD和CC3土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分儲(chǔ)量均是隨著團(tuán)聚體粒徑的減小呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì),但除速效鉀外,種植FD土壤有機(jī)碳和各養(yǎng)分總儲(chǔ)量均較高,這可能是FD由于穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)提高了土壤動(dòng)物和微生物的活躍性[29],從而更有利于養(yǎng)分的固持,因此,種植FD增加了土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分的儲(chǔ)量。
4 結(jié)論
(1)不同品種植茶土壤團(tuán)聚體均以≥5 mm粒徑團(tuán)聚體為主,占比為26.69%~38.45%,種植福鼎大白土壤各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量和平均質(zhì)量直徑最高,川茶3號(hào)土壤各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和平均質(zhì)量直徑較低。該研究區(qū)植茶土壤以大粒級(jí)團(tuán)聚體為主,且種植福鼎大白土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性最好。
(2)不同品種植茶土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳和養(yǎng)分儲(chǔ)量隨著團(tuán)聚體粒徑的減小總體上呈先減少后增加的趨勢(shì)。川茶3號(hào)土壤氮磷鉀等養(yǎng)分儲(chǔ)存能力較弱;除速效鉀外,種植福鼎大白有利于土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分的吸附和固持。
(3)選擇福鼎大白等適宜的茶樹品種進(jìn)行替換種植能有效提升川西低山丘陵區(qū)土壤肥力。
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