茶園土壤呼吸是反映茶園土壤有機(jī)碳庫(kù)儲(chǔ)量變化的重要指標(biāo),同時(shí)改植茶園和茶園種植年限是影響土壤呼吸速率的關(guān)鍵因素。近期,我所茶樹(shù)生態(tài)栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在森林改植為茶園和不同種植年限茶園的土壤呼吸對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)儲(chǔ)量的影響研究方面取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)選取不同種植年限的茶園(即10,40,100年)及鄰近森林進(jìn)行了為期一年的田間土壤呼吸原位測(cè)定,從土地利用變化和種植年限角度,分析了茶園土壤有機(jī)碳庫(kù)儲(chǔ)量的變化特征。
茶園土壤具有與森林土壤類(lèi)似的固碳潛力,當(dāng)森林改植為茶園后,10年茶園土壤有機(jī)碳減少了7%,而40年茶園與森林相同,100年茶園增加了18%。因?yàn)橥寥罃_動(dòng)(例如開(kāi)墾)會(huì)降低土壤團(tuán)聚體的數(shù)量和穩(wěn)定性,土壤呼吸速率及其溫度敏感性隨之增加,從而降低土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)量。隨著茶園種植年限的增加,土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性逐漸提高,土壤呼吸速率顯著降低以及新輸入的土壤有機(jī)質(zhì)(例如有機(jī)肥和修剪下的枝葉)逐漸轉(zhuǎn)化為不易被分解的有機(jī)碳儲(chǔ)存在土壤中。因此,森林轉(zhuǎn)變?yōu)椴鑸@會(huì)降低土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量,但40年茶園種植可以補(bǔ)償土壤有機(jī)碳庫(kù)的損失,且隨著種植年限的延長(zhǎng),茶園種植會(huì)顯著增加土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量。
相關(guān)研究結(jié)果已在線發(fā)表在國(guó)際地學(xué)期刊《CATENA》上。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFE0107500)、國(guó)家自然科學(xué)基金(41171218)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104532

圖1 基于主成分分析明確了不同種植年限茶園和森林間的土壤理化性質(zhì)差異

圖2 茶園和森林土壤呼吸與土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)的相關(guān)性