模拟水淹-干旱胁迫对水杉幼树实生土壤营养元素含量的影响

模拟三峡库区消落带水位变化情况,对2年生水杉幼树实生土壤ph值和主要营养元素含量进行研究。试验共设置3个处理阶段,阶段1为淹水处理阶段,包括常规供水组(c),半淹组(h)和全淹组(f);阶段2为干旱处理阶段,包括常规供水(c),半淹(h),全淹(f),常规供水-轻度干旱(cd),半淹-轻度干旱(hd)和全淹-轻度干旱(fd)6种不同水分处理组;阶段3时将所有处理组恢复到正常供水处理,每种水分处理均设置水杉幼树实生土壤与无植物空白对照土壤。测试的指标包括ph值,有机质(om)、碱解氮(an)、有效磷(ap)、速效钾(ak)、全氮(tn)、全磷(tp)和全钾(tk)含量。研究结果表明,阶段1结束时,c组和h组水杉幼树盆栽土壤的氮素及tp含量较无植物组显著下降,h组的ap含量及f组的氮素和tp含量显著升高;与正常供水组(c组)相比,淹水处理增高了水杉幼树盆栽土壤的ph值和om含量,降低了其ap含量,而f组水杉土壤的tn、tp和an含量分别较c组显著升高17.1%,16.9%和34.2%。阶段2结束时,前期水淹增加了水杉幼树实生土壤ph值、om、an和ap含量后期对干旱的敏感性;与无植物组相比,水杉幼树的栽植增加了除c组外的其他水分处理组土壤的om含量;在水杉盆栽土壤中,与c组相比,h和f组的ph值分别升高2.6%和3.8%,om含量却未出现显著差异。经过21d的正常供水处理,h、hd组水杉土壤的ph值较无植物组土壤显著下降,所有水淹组土壤的om含量则显著升高,与此同时,c组、cd组的tn和cd组的tp含量显著升高;各淹水处理组的水杉土壤在恢复生长后,其ph值及多项营养元素含量均已恢复至c组水平,hd和fd组水杉土壤的所有化学性质亦恢复至cd组水平。在对水杉幼树盆栽土壤化学性质的相关分析中发现,om、tn、tp和an含量两两之间存在极显著的正相关,ph值与om、tn、tp、tn含量呈极显著负相关关系。研究证实,在三峡库区消落带适度营造水杉对于恢复库区植被、改良土壤肥力状况具有积极作用,但是在水库退水期时应及时浇水灌溉,避免将其置于干旱环境当中。