秸秆生物炭还田对冻融期土壤有效磷的影响及机理(2),农艺学论文

　　2 结果与讨论。
　　
　　2.1 秸秆生物炭输入对冻融期棕壤有效磷含量的影响。
　　
　　施加不同量生物炭处理有效磷含量随冻融循环次数变化结果见表1.总体而言，0~30次冻融循环中各处理有效磷含量表现为先增加后减少，而到30次冻融循环时又有一定幅度增加的趋势。培养结束后，施加生物炭量2%、4%和6%处理有效磷含量随生物炭施入量增大而依次增加，且均明显高于对照处理20%以上。生物炭本身含有较丰富的磷元素，施入土壤后可以改善土壤养分供应[21].生物炭的多孔性能够为微生物生存提供较大空间，提高微生物分解能力，增加土壤养分含量[12].各处理0~5次冻融循环有效磷含量变化不稳定，并且在第5次左右达到最高值。对照处理以及施加生物炭量2%和4%处理在第5次冻融循环后有效磷含量分别为20.54、22.83、23.18 mg kg-1,较各处理未冻融时分别提高了24%、11.1%和11.2%.施加6%处理前5次冻融循环间有效磷含量并无显着性变化。
　　

　　将生物炭施加水平和冻融循环次数对土壤有效磷含量影响进行方差分析，结果见表2.除在0~5次冻融循环中冻融次数对有效磷含量无显着性影响外，冻融循环次数、生物炭施加量以及二者交互作用对土壤有效磷含量在各冻融阶段（0~5次、5~30次、0~30次）均有极显着影响。
　　

　　由此可见，在前期冻融过程中，生物炭输入并未大幅度提高有效磷含量，甚至将各处理进行总体方差分析时，得出冻融作用对有效磷含量无显着影响的结论。分析其原因，主要与土壤团聚体有关。由于冻融作用，团聚体受冰晶压缩而破碎，团聚体作为土壤养料库，包含其中的有效磷因团聚体破碎而释放出来。生物炭在室温培养时，能增强微生物活性，形成多糖从而增强团聚体稳定性，所以，在冻融过程中因团聚体破碎释放的有效磷减少[22].生物炭在冻融初期对土壤磷素起到固持和保护作用，减少因解冻期积雪融化而产生的有效磷损失。在第20次冻融循环后，除对照处理较未冻融时无显着性变化，其他各处理有效磷含量均达到最低值，较未冻融时分别降低了18.9%、8.2%和9.5%.土壤经过多次冻融后，大部分团聚体已经破碎，其中可溶性有机质释放量下降，微生物的分解速率减慢，有效磷含量下降[23].在30次循环时，土壤溶液中的养分元素与有机质、微生物体之间保持平衡，土壤有效磷含量基本稳定。
　　