亚热带森林土壤中潜在的动员是由不稳定碳与铁循环相结合引发的
Peng Xu1, Mengdie Jiang1, Tao Jin1
1MARA Key Laboratory of Sustainable Crop Production in the Middle Reaches of the Yangtze River (Co-construction by Ministry and Province), Hubei Key Laboratory of Waterlogging Disaster and Agricultural Use of Wetland, College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou, 434025, China.
将碳基板添加到亚热带森林土壤中,加快了铁的减少,释放了. 这一由不稳定碳矿化驱动的过程提供了暂时的供应,特别是在有机碳和铁含量较高的氧化物中.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 生物地质化学生物地质化学
- 环境化学环境化学
背景情况:
- (P) 在土壤中的生物可用性通常受到其对铁 (Fe) 氧化物强烈亲和力的限制.
- 铁酸铁 (Fe3+) 的还原性溶解是释放P的关键机制,但其在高度受天气影响的亚热带土壤中的动态尚未完全理解.
- 这些土壤中波动的氧化还原潜力 (Eh) 和可变的碳 (C) 可用性使P调动过程复杂化.
研究的目的:
- 调查易分解的C基板对Oxisol和Ultisol中Fe减少,P释放和温室气体排放的影响.
- 阐明与不同C可用性和氧化还原条件下的Fe减少相关的P动员机制.
- 为了比较Oxisol和Ultisol之间的P动员动态,以应对不稳定的C加法.
主要方法:
- 在Oxisol和Ultisol样本中添加甲酸盐,乙酸盐,酸盐和氧酸盐作为可变C基质.
- 监测土壤的氧化还原潜力 (Eh),Fe2+度,溶解有机碳 (DOC) 和可用的P.
- 测量二氧化碳 (CO2) 和甲 (CH4) 的排放量.
主要成果:
- 在这两种土壤类型中,可变C基质的添加减少了土壤Eh,加速了Fe3+的减少,并触发了显著的P释放.
- 峰值Fe2+和DOC度与最大P释放一致,表明Fe-P是生物可用P的主要来源.
- 与Ultisol相比,Oxisol显示出更快的P动员和更大的CH4流出,这归因于土壤有机碳 (SOC) 和Fe含量较高,导致更快的Eh减少和Fe3+减少.
结论:
- 在这些亚热带森林土壤中,Fe-P是生物可利用的P的主要来源,其释放受到Fe减少的强烈影响.
- 不稳定的C矿化加剧了与Fe减少相关的P释放,提供了暂时的P供应.
- 土壤的特性,如SOC和Fe含量,显著影响Fe降低和随后的P调动的速度和程度,Oxisol和Ultisol之间的差异证明了这一点.
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