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不同利用方式温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量比高光谱反演
1
作者 袁淑雅 贺晶 +2 位作者 刁兆岩 沃强 苏德荣 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8555-8569,共15页
土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)是支撑温性草甸草原土壤质量和植被生长的关键营养元素,通过高光谱数据对其进行估算对实现温性草甸草原土壤养分信息的快速和准确监测具有重要意义。以呼伦贝尔温性草甸草原三种不同利用方式(放牧、刈割和围封)... 土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)是支撑温性草甸草原土壤质量和植被生长的关键营养元素,通过高光谱数据对其进行估算对实现温性草甸草原土壤养分信息的快速和准确监测具有重要意义。以呼伦贝尔温性草甸草原三种不同利用方式(放牧、刈割和围封)的草地为研究对象,选取了18个样地,每个样地设3个样方重复,分别采集0-30 cm的土壤样品,测定土壤碳、氮、磷含量和土壤样品高光谱数据,通过BP神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和偏最小二乘法(PLSR)建立高光谱反演土壤碳、氮、磷化学计量比模型,比较建模决定系数(R^(2))以及均方根误差(RMSE)选择最优模型。结果表明:(1)RF模型对三种利用方式下全碳、全氮、总磷含量的光谱反演均有优秀表现(R^(2)≥0.4433,RMSE≤12.0604),BNPP模型表现次之,PLSR仅适用于放牧利用方式下TC、TN、TP含量的反演;(2)放牧利用方式下,三类模型对土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)光谱反演均有良好表现(R^(2)≥0.4144,RMSE≤65.4081);(3)刈割利用下,C/P的光谱反演中BNPP表现良好(R^(2)=0.9916,RMSE=7.0938),PLSR次之,C/N光谱反演中仅RF表现良好(R^(2)=0.7749,RMSE=0.3028);(4)围封利用下,三类模型对C/N、C/P的光谱反演均有良好表现(R^(2)≥0.4462,RMSE≤24.0289),而N/P的光谱反演中仅PLSR表现良好(R^(2)≥0.7172,RMSE≤0.8171)。本研究认为RF模型在呼伦贝尔温性草甸草原区具有更强的普适性。研究结果以期为基于高光谱反演的不同利用方式下温性草甸草原表层土壤碳氮磷定量反演提供理论支撑与技术支持。 展开更多
关键词 温性草甸草原 草地利用方式 土壤碳氮磷化学计量比 高光谱反演
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川西亚高山森林演替对土壤碳氮磷及化学计量特征的影响 被引量：1
2
作者 刘顺 陈淼 +6 位作者 邢红爽 陈健 许格希 巩闪闪 贾磊 孙镇 史作民 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6256-6268,共13页
为了探讨川西亚高山森林演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和化学计量特征的影响,揭示森林演替过程中土壤养分积累和循环机制,进而为区域森林生态系统服务功能评价和提升提供理论基础。采用空间代替时间的方法,选择川西亚高山演替前期... 为了探讨川西亚高山森林演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和化学计量特征的影响,揭示森林演替过程中土壤养分积累和循环机制,进而为区域森林生态系统服务功能评价和提升提供理论基础。采用空间代替时间的方法,选择川西亚高山演替前期阔叶林(阶段Ⅰ)、中期针阔混交林(阶段Ⅱ和Ⅲ)和演替后期暗针叶林(阶段Ⅳ)等不同演替阶段的森林为对象,研究不同土层土壤C、N、P含量及其化学计量特征在森林演替过程中的变异模式,解析森林演替对土壤C、N、P密度的影响规律及关键影响因素。研究表明,演替阶段和土层对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量、C∶P和N∶P有显著影响,但对C∶N影响不显著。土壤SOC、TN和TP含量、C∶P和N∶P随着演替的进行总体呈先升高后下降的趋势,而随着土层深度的增加呈下降的趋势。不同演替阶段0—60 cm土层SOC、TN和TP密度分别介于7.27—15.86 t/hm^(2)、0.41—0.99 t/hm^(2)和0.21—0.41 t/hm^(2),以阶段II较高。Mantel检验结果显示不同演替阶段SOC密度受N∶P、C∶P、Rao二次熵指数、功能离散指数FDis、水解性氮和有效磷的显著影响;除了以上因子外,TN密度还受植物丰富度的显著影响;TP密度只与C∶N和有效磷显著相关。研究揭示了森林恢复演替对土壤C、N、P含量和密度及其化学计量特征的影响,强调了土壤养分相对限制状况和植物功能多样性在调控森林演替对土壤C、N积累的重要作用,可以为川西亚高山土壤功能的提升和指导退化生态系统恢复提供科学依据。 展开更多
关键词 化学计量 碳氮磷 土层 森林演替 亚高山
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不同土壤改良剂对向日葵-土壤碳氮磷含量及其化学计量比的影响 被引量：1
3
作者 王燕红 任恩良 +3 位作者 赵彬 崔翔 刘美英 王丽萍 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期134-144,156,共12页
【目的】研究不同土壤改良剂对内蒙古河套灌区向日葵根、茎、叶和土壤中碳、氮、磷含量及其化学计量比的影响,为河套灌区盐碱地的改良提供理论依据。【方法】以向日葵同庆6号为材料,采用大田试验,设置6个处理,分别为:CK(对照),不施用土... 【目的】研究不同土壤改良剂对内蒙古河套灌区向日葵根、茎、叶和土壤中碳、氮、磷含量及其化学计量比的影响,为河套灌区盐碱地的改良提供理论依据。【方法】以向日葵同庆6号为材料,采用大田试验,设置6个处理,分别为:CK(对照),不施用土壤改良剂;BO.22.5 t/hm^(2)生物炭+15 t/hm^(2)有机肥;BF.22.5 t/hm^(2)生物炭+3600 kg/hm^(2)脱硫石膏;BH.22.5 t/hm^(2)生物炭+500 kg/hm^(2)腐殖酸;BC.22.5 t/hm^(2)生物炭+75 kg/hm^(2)复合肥;O.38.8 t/hm^(2)有机肥。于向日葵成熟期,采集植物样品和土壤样品,测定不同处理向日葵根、茎、叶中的C、N、P含量及土壤有机碳、全氮和全磷含量,计算植物和土壤的C:N、C:P、N:P,分析不同处理向日葵根、茎、叶与土壤C:N、C:P、N:P的关系。【结果】与CK相比,不同土壤改良剂处理明显影响了0~20和20~40 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷含量及C:N、C:P、N:P。在0~20和20~40 cm土层,与CK相比,BH、BF、O和BO处理土壤有机碳含量均显著增加,BH、BF和BO处理土壤全氮含量均显著增加,BO和BC处理土壤全磷含量显著增加;BF、O和BC处理土壤C:N显著增加,BH、BF和O处理土壤C:P显著增加,BH、O处理土壤N:P显著增加。与CK相比,不同土壤改良剂处理明显影响了向日葵根、茎、叶中的C、N、P含量和C:N、C:P、N:P。与CK相比,不同土壤改良剂处理向日葵根部C、N、P含量总体显著增加;茎中的P含量显著增加;叶中的C含量明显降低,N和P含量总体显著增加。与CK相比,不同土壤改良剂处理向日葵根C:N总体显著下降;BF、BO和BC处理向日葵根的C:P显著增加,O处理显著降低;除了O处理,其余土壤改良剂处理根中的N:P显著增加。与CK相比,BH、O处理向日葵茎中的C:N显著增加,BC处理显著下降;不同土壤改良剂处理向日葵茎中的C:P和N:P值均显著降低。与CK相比,不同土壤改良剂处理向日葵叶中的C:N、C:P和N:P总体显著降低。不同处理向日葵根、茎、叶与土壤C:N、C:P、N:P总体有明显的相关性。【结论】在内蒙古河套灌区,土壤改良剂对向日葵-土壤的碳、氮、磷含量及其化学计量比影响较大,N是向日葵生长的主要限制因子。 展开更多
关键词 向日葵 盐碱地 土壤改良剂 碳氮磷化学计量比 河套灌区
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云南橡胶林土壤碳氮磷及生态化学计量比特征
4
作者 臧庆辉 吴志祥 +2 位作者 孙瑞 杨川 符庆茂 《热带生物学报(中英文)》 2025年第4期487-494,共8页
为全面了解云南橡胶(Hevea brasiliensis)林土壤合理养分,给橡胶林土壤生态恢复提供数据支持。以云南(景洪、河口、瑞丽)不同林龄橡胶林土壤为研究对象,在不同林龄橡胶林中分别设20 m×20 m的典型样地,按(0~20、20~40、40~60、60~80... 为全面了解云南橡胶(Hevea brasiliensis)林土壤合理养分,给橡胶林土壤生态恢复提供数据支持。以云南(景洪、河口、瑞丽)不同林龄橡胶林土壤为研究对象,在不同林龄橡胶林中分别设20 m×20 m的典型样地,按(0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm)分层取土样,并测定各个林龄胶林土壤各层土样总碳(TC)、全氮(TN)、总磷(TP)含量并计算其化学计量比,分析植胶区橡胶林土壤的空间分布特征及随林龄和土层的动态变化。结果表明,各植胶区橡胶林土壤TC、TN、TP含量随着林龄和土层不断增加呈先增加后降低趋势,其中,瑞丽和景洪的不同林龄橡胶林土壤TC、TN和TP含量差异呈极显著特征,河口的不同林龄橡胶林土壤含量差异呈不显著特征。景洪植胶区土壤C∶N随土层的不断加深呈先增加后降低的趋势,在40~60 cm达到最高值;土壤C∶P随土层的加深不断降低,在表层(0~20 cm)达到最高值;N∶P随土层加深呈先降低后增加的趋势。瑞丽植胶区土壤C∶N和C∶P随土层加深呈先降低后增加的趋势,在(40~60 cm)达到最高值;N∶P随土层加深呈现不断降低趋势。河口植胶区土壤C∶P随土层加深呈现先降低而后增加趋势,C∶P和N∶P随土层加深呈现一定的降低趋势。随着林龄的增长,橡胶林土壤养分元素含量总体上呈增加再降低趋势,植胶区不同林龄和不同土层橡胶林土壤C、N、P及生态化学计量比的差异均显著(P<0.05),不同区域植胶区土壤C、N、P在不同林龄之间的差异呈极显著(P<0.01)。研究区成熟林龄橡胶林的生长和发育受到土壤N和P的限制,建议在橡胶林速生阶段适当增施氮肥和磷肥。 展开更多
关键词 橡胶林 土壤碳氮磷 林龄 化学计量比 植胶区
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降水变化对荒漠草原土壤碳氮磷生态化学计量的影响
5
作者 杨雪琴 李建平 +4 位作者 连佳丽 韩翠 罗叙 赵莹 赵雅欣 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期20-30,共11页
为探讨降水变化对荒漠草原土壤碳(C)氮(N)磷(P)生态化学计量的影响,揭示荒漠草原生态系统C、N、P营养元素及生态化学计量对降水格局的响应规律,本试验以毛乌素沙地南缘宁夏盐池县温性荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚技术和人工补水措施,... 为探讨降水变化对荒漠草原土壤碳(C)氮(N)磷(P)生态化学计量的影响,揭示荒漠草原生态系统C、N、P营养元素及生态化学计量对降水格局的响应规律,本试验以毛乌素沙地南缘宁夏盐池县温性荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚技术和人工补水措施,模拟5个水平的降水梯度,分别为自然降水量的33%、66%、100%、133%和166%(记为G1、G2、G3、G4、G5),系统研究了不同降水梯度下0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量的变化规律。结果表明:(1)G4增水处理下,10~20 cm和20~30 cm土壤SOC、TN和TP含量及土壤C∶P和N∶P显著低于0~10 cm土壤(P<0.05);土壤TP含量对降水变化的响应不明显;(2)随着土层深度的增加,土壤SOC、TN和TP含量及其比值之间的相关性表现为:20~30 cm>10~20 cm>0~10 cm;(3)各土层土壤SOC、TN和TP含量的变异程度表现为:20~30 cm>10~20 cm>0~10 cm,其中,土壤TP含量的变异程度在3个土层中均最小。综合以上,降水变化对土壤碳氮磷生态化学计量影响显著,且深层土壤碳、氮、磷变异更大,因此,降水变化对于荒漠草原土壤碳氮磷生态化学计量的影响主要集中在深层土壤(20~30 cm)而非表层(0~20 cm)。 展开更多
关键词 荒漠草原 降水梯度 土壤碳、氮、磷 生态化学计量
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基于文献计量的植物-土壤碳氮磷化学计量分析
6
作者 王迎凯 刘俊涛 +6 位作者 何文肃 黄泽锋 陈新宇 徐放 白青松 廖焕琴 张卫华 《桉树科技》 2025年第4期105-112,共8页
为了解国内外植物-土壤碳氮磷化学计量特征领域研究,采用文献计量学方法,以Web of Science(Wos)核心合集数据库为数据源,利用VOSviewer工具,从发文量、国家、期刊、机构、作者、研究热点关键词等方面分析2005-2024年关于国内外植物-土... 为了解国内外植物-土壤碳氮磷化学计量特征领域研究,采用文献计量学方法,以Web of Science(Wos)核心合集数据库为数据源,利用VOSviewer工具,从发文量、国家、期刊、机构、作者、研究热点关键词等方面分析2005-2024年关于国内外植物-土壤碳氮磷化学计量特征文献。结果表明:该领域发文量总体呈3个阶段,第一个阶段为2005-2010年,处于起步阶段;第二阶段为2011-2021年,其间发表的相关文章数量稳步增加;第三阶段为2022-2024年,处于平稳状态。在国际上发文量前三的国家分别是中国、美国和德国;在WoS数据库中,Plantand Soil与Forests期刊载文量最多。我国科研院所在该领域的发文量和总被引频次均位居前列。目前研究热点方向主要聚焦于植物养分利用策略、调落物分解及土壤生物地球化学循环等关键生态过程。未来的研究应进一步加强跨学科合作,综合运用生态学、微生物学、生物化学、分子生物学等多学科的理论和技术手段,深入揭示这些生态过程的内在机制和相互关系。 展开更多
关键词 植物-土壤 碳氮磷化学计量特征 文献计量分析 VOSviewer
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桉树及其混交林土壤团聚体碳、氮和磷化学计量特征
7
作者 牛青茂 崔宇鸿 +4 位作者 廖子华 卢泉羽 陈秋烨 郭苗 叶绍明 《广西林业科学》 2025年第2期151-159,共9页
为给桉树(Eucalyptus spp.)人工林经营模式优化和土壤质量改良提供科学依据,以10年生桉树-降香黄檀(Dalber-gia odorifera)混交林、桉树人工林和桉树-红锥(Castanopsis hystrix)混交林为研究对象,分析0~20和20~40 cm土层不同粒径土壤团... 为给桉树(Eucalyptus spp.)人工林经营模式优化和土壤质量改良提供科学依据,以10年生桉树-降香黄檀(Dalber-gia odorifera)混交林、桉树人工林和桉树-红锥(Castanopsis hystrix)混交林为研究对象,分析0~20和20~40 cm土层不同粒径土壤团聚体分布、土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量及其化学计量特征。结果表明,在0~20和20~40 cm土层中,桉树-降香黄檀和桉树-红锥混交林全土SOC、TN和TP含量均显著高于桉树人工林。桉树人工林及桉树-降香黄檀和桉树-红锥混交林>0.25 mm粒径土壤团聚体占比均较高,>2和1~2 mm粒径土壤团聚体SOC含量总体均高于<0.25 mm粒径土壤团聚体,0.25~<1和<0.25 mm粒径土壤团聚体TN含量均较高,不同粒径土壤团聚体TP含量分布相对均匀。SOC、TN和TP含量均表现为桉树-降香黄檀混交林>桉树-红锥混交林>桉树纯林。桉树人工林及桉树-降香黄檀和桉树-红锥混交林土壤C分解和矿化速率均较快,土壤P有效性均较低,土壤均受N限制。桉树-降香黄檀混交林能显著提升土壤SOC、TN和TP含量,有助于>2 mm粒径土壤团聚体形成。 展开更多
关键词 土壤团聚体 碳、氮和磷化学计量特征 桉树 混交林
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祁连山排露沟流域吉拉柳灌木林土壤碳氮磷化学计量特征
8
作者 贺永岩 曾万祺 武龙庆 《防护林科技》 2025年第4期48-52,共5页
揭示祁连山排露沟流域吉拉柳(Salix gilashamica)灌木林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其强动机制,可为区域生态系统管理提供科学依据。以祁连山排露沟流域海拔33003500 m的吉拉柳灌木林为对象,通过分层采样测定不同海拔吉拉柳... 揭示祁连山排露沟流域吉拉柳(Salix gilashamica)灌木林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其强动机制,可为区域生态系统管理提供科学依据。以祁连山排露沟流域海拔33003500 m的吉拉柳灌木林为对象,通过分层采样测定不同海拔吉拉柳灌木林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、仝磷(TP)质量分数,结合化学计量分析碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P),并分析其垂直分布与关联性。结果表明:土壤SOC与TN质量分数随海拔升高显著增加,其中3500 m海拔的010 cm立层SOC达146.74 g·kg^(-1),TN为8.15 g·kg^(-1),呈现显著“表聚性”;TP质量分数(0.520.61 g·kg^(-1))在不同海拔及土层间差异不显著。C/P与N/P随海拔升高显著增加,而C/N变化较小:010 cm土层的C/N、C/P、N/P显著高于深层,而深层>3040 cm因淋溶作用或微生物活动导致C/P和N/P降低。SOC、TN与C/P、N/P呈极显著正相关,而TP与其他参数关联性弱。祁连山吉拉柳灌木林土壤碳氮积累受海拔梯度的调控,而确有效性不足可能成为生态系统养分限制的关键因子:表层土壤的化学计量特征对海拔变化响应敏感,深层土壤则趋于稳定。 展开更多
关键词 祁连山排露沟流域 吉拉柳 土壤碳氮磷 化学计量比
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丹霞地貌区不同植被类型土壤-微生物量碳氮磷及其化学计量特征
9
作者 肖烨 黄志刚 +1 位作者 龙九妹 罗康 《生态学报》 北大核心 2025年第14期6783-6795,共13页
丹霞地貌区是我国西南脆弱生态系统的典型代表,其植被通过凋落物、细根等向土壤输入营养物质,进而改变土壤养分有效性并影响土壤微生物群落。然而,关于不同植被类型对土壤养分和微生物特征的具体影响,目前尚缺乏明确的认识。选取贵州赤... 丹霞地貌区是我国西南脆弱生态系统的典型代表,其植被通过凋落物、细根等向土壤输入营养物质,进而改变土壤养分有效性并影响土壤微生物群落。然而,关于不同植被类型对土壤养分和微生物特征的具体影响,目前尚缺乏明确的认识。选取贵州赤水丹霞地貌区的四种典型植被类型——针阔混交林、常绿阔叶林、杉木林和竹林作为研究对象,旨在探讨不同植被类型下土壤碳(SOC)、氮(TN)、磷(TP)养分以及微生物生物量(MBC、MBN、MBP)的变化特征,并分析其化学计量比、微生物熵(qMBC、qMBN、qMBP)和化学计量不平衡性之间的关系。结果表明:(1)四种植被类型下的土壤SOC、N、P养分均呈明显的表聚现象。其中,竹林在0—10 cm和10—20 cm 2个土层中的SOC、TN和TP含量均显著高于其它三种植被类型。(2)在0—20 cm土层,四种植被类型土壤C∶N均值为9.35—10.58,各植被类型间差异不显著;C∶P均值则在36.55—55.60之间,以常绿阔叶林最高;而N∶P比值相对较低,介于3.52至5.25之间,表明这四种植被的生长主要受N的限制。此外,常绿阔叶林和杉木林土壤N∶P比值显著高于针阔混交林和竹林。(3)在0—20 cm土层内,杉木林土壤的qMBC显著低于其它三种植被类型,而其qMBP则相对较高;杉木林和竹林的qMBN显著高于其它两种植被类型。(4)化学计量不平衡性表现为:在0—20 cm土层,杉木林C∶N化学计量不平衡(IMB)和C∶P(IMB)显著高于其它植被类型,而常绿阔叶林和杉木林N∶P(IMB)显著高于针阔混交林和竹林。(5)双因素方差分析进一步证实,植被类型和土层对土壤碳氮磷养分和微生物生物量均具有显著影响。冗余分析显示,C∶N(IMB)、C∶P(IMB)、MBC∶MBN和MBN∶MBP对微生物熵的影响较大。总体而言,四种植被类型中,竹林具有较高的养分富集能力,而杉木林qMBC最低,同时C∶N(IMB)、C∶P(IMB)和N∶P(IMB)均较高,这反映出其土壤质量状况较差。此外,四种植被的生长主要受N限制,因此在生态系统管理中要注意N的供应。 展开更多
关键词 丹霞地貌区 植被类型 土壤碳氮磷 土壤微生物生物量 化学计量不平衡性
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氮磷添加对喀斯特草地土壤碳氮磷化学计量特征的影响
10
作者 杨富贵 李玉涛 +1 位作者 叶靳 陈继辉 《西南农业学报》 北大核心 2025年第6期1297-1304,共8页
【目的】探究氮磷添加对全球生态脆弱区喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为了解该区域草地对养分富集的响应提供理论依据。【方法】在贵州省2种喀斯特草地(围封草地和放牧草地)开展氮磷添加试验,设置4个处理,包括... 【目的】探究氮磷添加对全球生态脆弱区喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为了解该区域草地对养分富集的响应提供理论依据。【方法】在贵州省2种喀斯特草地(围封草地和放牧草地)开展氮磷添加试验,设置4个处理,包括对照[CK,N 0 kg/(hm^(2)·yr)+P 0 kg/(hm^(2)·yr)]、氮添加[N,100 kg/(hm^(2)·yr)]、磷添加[P,100 kg/(hm^(2)·yr)]和氮磷共同添加[NP,N 100 kg/(hm^(2)·yr)+P 100 kg/(hm^(2)·yr)],研究喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征对氮磷输入的响应机制。【结果】N添加显著增加围封草地SOC(22.1%)和TN(30.0%)含量。P添加显著增加围封草地SOC(28.5%)、TN(35.6%)和2种草地TP含量(围封:84.7%,放牧:43.0%);显著降低C/P和N/P,对C/N无显著影响。NP添加显著增加放牧草地SOC含量(30.7%)及2种草地TN(围封:25.3%,放牧:21.4%)和TP(围封:65.6%,放牧:83.6%)含量,且显著降低2种草地C/P和N/P。此外,NP添加显著增加2种草地土壤AP含量。【结论】喀斯特草地对氮磷养分输入具有较强敏感性,短期内增加氮磷输入不仅增加土壤氮磷有效性,也改变喀斯特草地土壤C、N、P化学计量特征,且土壤C、N、P化学计量特征对P添加和NP添加的响应较N添加更敏感,尤其是围封草地。 展开更多
关键词 喀斯特草地 氮磷添加 化学计量学 土壤养分
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杧果园土壤微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征探究
11
作者 刘荣 林迓 刘凡值 《江西农业学报》 2025年第2期1-6,共6页
以果园内覆盖除草布模式为对照,设置了果园生草、果园行间种植草莓、果园行间培育幼苗3种套种模式,采集了40 cm深度土壤样品,测定了其理化性质、分析了其微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征。结果表明:在不同套种模式下,土壤pH值... 以果园内覆盖除草布模式为对照,设置了果园生草、果园行间种植草莓、果园行间培育幼苗3种套种模式,采集了40 cm深度土壤样品,测定了其理化性质、分析了其微生物生物量碳、氮、磷生态化学计量特征。结果表明:在不同套种模式下,土壤pH值均高于对照;不同套种模式均能明显提高果园有机质含量、有机碳含量和全氮含量,且土壤有机质含量与有机碳含量、全氮含量均呈正相关,尤其是果园生草模式能显著提高果园有机质含量。在不同套种模式下,土壤腐殖质组分、MBC、MBN、MBP含量的变化特征相似,均表现为果园生草模式>行间培育幼苗模式>行间种植草莓模式>园内覆盖除草布模式,表明在果园生草模式下土壤微生物固持碳、氮、磷的能力均高于行间培育幼苗、行间种植草莓和园内覆盖除草布模式;而且4个指标在不同套种模式下均具有相关性,在0.01水平(双侧)上呈极显著相关。在不同套种模式下,MBN/MBP无明显差别,C/N在果园生草模式下最高,行间种植草莓模式下最低;T_(1)、T_(2)、T_(3)这3组处理的C/P和N/P均低于对照;MBC/MBP与C/P呈极显著相关,C/P和N/P呈显著相关,MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP之间均无显著相关性。综上,杧果园套种能改善土壤理化性质,提升土壤微生物固持碳氮磷的能力,对土壤微生物生物量具有较大的影响,特别是果园生草模式的改善效果更加突出。 展开更多
关键词 杧果园 微生物生物量碳 微生物生物量氮 微生物生物量磷 生态化学计量
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若尔盖高寒沙化地4种乡土草本植物碳氮磷化学计量特征
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作者 殷瑞 岳佳琳 +7 位作者 马小明 刘琳 马周文 薛冉 周冀琼 陈强 白彦福 孙飞达 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第4期943-950,共8页
【目的】揭示若尔盖高寒沙化地4种乡土草本植物碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量特征与养分分配策略的生态适应机制。【方法】以若尔盖高寒沙化地4种常见植物抽葶藁本(Ligusticum scapiforme)、斜茎黄耆(Astragalus adsurgens)、川西小黄菊(... 【目的】揭示若尔盖高寒沙化地4种乡土草本植物碳(C)、氮(N)和磷(P)化学计量特征与养分分配策略的生态适应机制。【方法】以若尔盖高寒沙化地4种常见植物抽葶藁本(Ligusticum scapiforme)、斜茎黄耆(Astragalus adsurgens)、川西小黄菊(Tanacetum tatsienense)和四花野豌豆(Vicia tetrantha)为研究对象,测定其单株不同器官碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,阐明其化学计量特征及分配格局,探讨其养分分配策略。【结果】4种植物的N∶P均值分别为12.88、13.54、13.76和14.20;花和果的N、P含量显著高于根、茎、叶,表现为花>果>叶>茎>根;主成分分析表明:4种植物中,豆科植物和非豆科植物表现出不一致的生态化学计量适应策略,并且2种豆科植物的繁殖器官表现出不同的养分分配格局。【结论】不同的高寒沙化地乡土植物存在不同的生态化学计量特征,它们以不同的养分分配策略适应高寒沙化地的特殊生态环境条件,为今后选择更加多样化的高寒沙化地治理植物提供了参考。 展开更多
关键词 高寒沙化草甸 碳氮磷化学计量学 抽葶藁本 斜茎黄耆 川西小黄菊 四花野豌豆
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氮磷添加对河口湿地土壤酶活性和酶化学计量的短期影响
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作者 刘春雅 胡敏杰 +4 位作者 倪冉旭 吴辉 王景涛 廖浩宇 黄佳芳 《生态学报》 北大核心 2025年第12期5914-5925,共12页
人类活动引发的氮磷负荷增加,显著提升了生态系统中氮磷的可利用性。然而,这一变化对滨海河口湿地土壤酶活性及养分平衡的影响仍未明晰。以闽江河口湿地为研究对象,通过原位氮、磷及氮磷复合添加实验,研究外源氮磷添加对河口湿地土壤酶... 人类活动引发的氮磷负荷增加,显著提升了生态系统中氮磷的可利用性。然而,这一变化对滨海河口湿地土壤酶活性及养分平衡的影响仍未明晰。以闽江河口湿地为研究对象,通过原位氮、磷及氮磷复合添加实验,研究外源氮磷添加对河口湿地土壤酶活性和酶化学计量特征的影响。结果显示:①相较于对照组,氮、磷及氮磷复合添加显著提高了β-1,4-葡萄糖苷酶和纤维二糖水解酶的活性(P<0.05),其中单独添加氮的效果最为显著,分别提升了313.66%和78.38%。β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶的活性在不同处理下呈现相反的响应趋势,β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性在单独添加氮和磷时分别提高了19.49%和6.35%,但在氮磷复合添加下降低了8.27%;相反,亮氨酸氨基肽酶活性在单独添加氮和磷时分别降低了34.17%和21.32%,而在氮磷复合添加下显著增加了66.87%。碱性磷酸酶活性在氮添加下提升了2.47%,而在单独添加磷和氮磷复合添加下分别下降了18.3%和4.66%。此外,氮、磷及氮磷复合添加均显著提高了酶碳氮比和酶碳磷比(P<0.05),其中,氮添加的提升效果尤为显著。②酶化学计量分析显示,闽江河口湿地土壤微生物受到氮和碳的耦合限制。尽管短期的氮、磷及氮磷复合添加增强了微生物对营养物质的响应,但未能完全解除氮限制,反而进一步加剧了碳限制。③相关分析和冗余分析表明,外源氮、磷及氮磷复合输入通过土壤碳氮比、有效磷、微生物碳及有机质等因素共同调控土壤酶活性和酶化学计量。该研究深化了对湿地生态系统营养循环机制的理解,为预测湿地生态系统对环境变化的响应以及制定湿地保护策略提供参考。 展开更多
关键词 氮磷添加 土壤酶活性 酶化学计量 氮限制
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不同立地指数杉木人工林碳、氮、磷化学计量及养分重吸收特征
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作者 余涵 吴绍发 +4 位作者 蒋科毅 胡兆贵 周本智 吴统贵 童冉 《生态学报》 北大核心 2025年第19期9606-9614,共9页
碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及养分重吸收能力是揭示生物地球化学循环机制及其与生态系统结构、功能和过程关系的重要指标。立地指数则是评价林地立地生产力大小的关键参数。然而,在不同立地指数条件下,森林生态系统各组分(包括植... 碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及养分重吸收能力是揭示生物地球化学循环机制及其与生态系统结构、功能和过程关系的重要指标。立地指数则是评价林地立地生产力大小的关键参数。然而,在不同立地指数条件下,森林生态系统各组分(包括植物、凋落物和土壤)的化学计量及养分重吸收特征仍缺乏认识。通过对14、16和18这3个立地指数的杉木人工林进行实地野外调查,分析植物、凋落物和土壤C、N、P化学计量及养分重吸收特征对立地指数变化的响应,揭示杉木生长养分限制状况,探究化学计量内稳性在杉木不同器官间的差异,阐明杉木适应外界环境条件变化的潜在机制。结果表明,随着立地指数增加,细根C含量和碳氮比(C/N)呈减小趋势,枝N、P含量呈增加趋势,C/N、碳磷比(C/P)则呈减小趋势。叶片N、P含量及氮磷比(N/P)的化学计量内稳性指数(H)分别为3.85、3.03和3.13,属于弱稳态型,而枝和细根N、P计量特征多数表现为“绝对稳态”。叶片N/P平均值为16.79,略高于陆地生态系统植物生长P限制阈值(16),凋落叶N、P含量的平均值分别为12.10 g/kg和0.52 g/kg,均属于不完全吸收范围,叶片P重吸收效率显著高于N重吸收效率。与细根、枝相比,叶片能够更为灵活的调控养分计量特征,通过优化养分资源分配更为高效地应对外界环境条件的变化。此外,本研究区杉木生长不受养分限制或受到轻微的P限制。研究结果加深了对人工林植物-凋落物-土壤养分互作关系的认识,并强调在森林经营与养分调控研究中引入立地指数作为关键参数的重要意义。 展开更多
关键词 立地指数 碳、氮、磷 化学计量 内稳性 植物-凋落物-土壤 杉木
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常绿阔叶林土壤团聚体磷组分和有机碳化学分子结构对氮磷添加的响应
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作者 王萍秀 张天海 +4 位作者 郑志宇 刘俏 王方超 陈伏生 祖奎玲 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期197-208,共12页
[目的]为揭示亚热带常绿阔叶林氮磷(N、P)添加对土壤团聚体碳的影响及其内在机制,掌握亚热带常绿阔叶林中土壤有机碳的稳定性及生态系统碳循环规律。[方法]在常绿阔叶林布设长达6 a的N、P添加试验平台[对照,100 kg/(hm^(2)·a)(以N... [目的]为揭示亚热带常绿阔叶林氮磷(N、P)添加对土壤团聚体碳的影响及其内在机制,掌握亚热带常绿阔叶林中土壤有机碳的稳定性及生态系统碳循环规律。[方法]在常绿阔叶林布设长达6 a的N、P添加试验平台[对照,100 kg/(hm^(2)·a)(以N计),50 kg/(hm^(2)·a)(以P计),100 kg/(hm^(2)·a)(以N计)+50 kg/(hm^(2)·a)(以P计)],分析土壤团聚体粒径分级、磷组分和有机碳化学分子结构组成,探究不同粒径土壤有机碳对N沉降和P添加的响应。[结果] N添加处理显著提高大团聚体(>2 mm)和黏、粉粒(<0.053 mm)SOC质量分数,显著降低大团聚体(>2 mm)和小团聚体(0.25-2 mm)土壤有机碳分解程度(SD)。氮磷(N+P)同施处理显著提高大团聚体(>2 mm)中多糖和醇酚质量分数,显著降低小团聚体(0.25-2 mm)SD,显著提高除微团聚体(0.25-0.053 mm)以外的各粒径土壤易分解态磷中的树脂(Resin-P)质量分数。冗余分析表明,NaOHs-Pi和残余磷分别是>2 mm团聚体和<2 mm团聚体化学分子结构主要驱动因子。[结论] N沉降增加难分解性磷,从而提高土壤有机碳化学稳定性。 展开更多
关键词 氮磷添加 土壤团聚体 有机碳化学分子结构 磷组分
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短期地上凋落物和根系去除对华西雨屏区杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响
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作者 刘霏扬 周萌 +7 位作者 李佳馨 董家宏 陈家仪 牟睿 李晗 谭波 徐振锋 游成铭 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第5期1208-1217,1255,共11页
【目的】探究短期地上凋落物和根系去除对杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响,为区域杉木人工林土壤肥力管理提供科学依据。【方法】以华西雨屏区杉木人工林(16 a)为对象,设置对照(CK)、地上凋落物去除(NL)、根系去除(NR)及二者同时... 【目的】探究短期地上凋落物和根系去除对杉木人工林土壤氮磷化学计量特征的影响,为区域杉木人工林土壤肥力管理提供科学依据。【方法】以华西雨屏区杉木人工林(16 a)为对象,设置对照(CK)、地上凋落物去除(NL)、根系去除(NR)及二者同时去除(NLNR)4种处理,采集0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm土壤样品,测定全土及不同粒径团聚体(>0.25 mm、0.053~0.25 mm、<0.053 mm)中氮、磷含量,并测定土壤理化性质和微生物特性等指标。【结果】①NL处理显著降低了10~20 cm和20~40 cm土层土壤氮含量(21.64%和23.39%)和氮磷比(17.31%和18.70%),但对0~10 cm土层无显著影响;NLNR处理显著降低了0~10 cm(32.95%)、10~20 cm(14.23%)和20~40 cm(13.02%)土层土壤氮含量,而NR处理对土壤氮含量无显著影响;3种处理对各土层磷含量均无显著影响。②仅NLNR处理显著降低了0~10 cm(34.84%)和20~40 cm(30.03%)土层粉黏粒(<0.053 mm)中氮含量;3种去除处理对各土层不同粒径团聚体中磷含量均无显著影响;仅NLNR处理显著降低了0~10 cm土壤粉黏粒氮磷比(30.80%),NL处理显著降低了10~20 cm土壤微团聚体(0.053~0.25 mm)中氮磷比(31.50%),而3种处理均显著降低了20~40 cm土壤微团聚体中氮磷比(34.59%)。③相较于微生物特性,土壤理化性质更能解释全土及其团聚体中氮、磷含量变化,其中速效磷是最关键的调控因素;地上凋落物和根系去除通过降低土壤氮含量,进而降低土壤氮磷比。【结论】相较于根系去除,地上凋落物去除对土壤氮含量和氮磷比的降低作用更显著,且二者存在协同效应。建议在抚育间伐等经营措施中适当保留地上凋落物,以维持杉木人工林土壤肥力。 展开更多
关键词 地上凋落物和根系去除 华西雨屏区 杉木人工林 团聚体 氮磷化学计量
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不同生态型能源植物柳枝稷凋落物-土壤生态化学计量学特征对氮磷添加的响应
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作者 罗来聪 王皓 +6 位作者 余雅迪 张茜 罗汉东 刘亮英 王书丽 林康 张令 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第1期128-137,共10页
柳枝稷(Panicum virgatum)作为一种重要的生物能源植物,因其高生物量产出和高效的土壤碳氮固定能力,在生物能源领域具有重要地位。本文旨在探讨N、P添加对不同生态型能源植物柳枝稷凋落物与土壤生态化学计量特征的影响。通过对比高地型... 柳枝稷(Panicum virgatum)作为一种重要的生物能源植物,因其高生物量产出和高效的土壤碳氮固定能力,在生物能源领域具有重要地位。本文旨在探讨N、P添加对不同生态型能源植物柳枝稷凋落物与土壤生态化学计量特征的影响。通过对比高地型与低地型柳枝稷在不同N、P添加条件下的凋落物与土壤C、N、P含量及其化学计量比,揭示了生态型与养分添加交互作用对土壤有机碳分解、养分循环及植物养分吸收策略的影响。结果表明:(1)就N60处理而言,低地型柳枝稷叶全磷含量比高地型显著低20.39%,而就N120处理而言,低地型叶全磷含量比高地型显著高25.03%,这表明低地型柳枝稷在N添加条件下的P吸收能力显著高于高地型。(2)就N60处理而言,P50处理叶氮磷比较对照显著降低27.98%;就无磷添加对照而言,N60和N120处理枝碳氮比分别比对照显著降低26.41%和27.74%;N、P协同添加显著促进凋落物分解,增强土壤中N、P有效性,N、P协同添加对改善植物-土壤间的养分交换具有显著作用。(3)无磷添加条件下N60和N120处理低地型柳枝稷生物量分别比对照显著提高31.07%和29.39%,因而低地型柳枝稷在N添加条件下表现出更好的生长性能和生物量积累。综上所述,养分添加策略在考虑生态型特性基础上,对优化柳枝稷的生长表现及其生态服务功能具有重要指导意义。 展开更多
关键词 氮磷添加 生态型 能源植物 柳枝稷 生态化学计量学
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氮对轻木人工林生长及碳氮磷化学计量特征的影响
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作者 文程敬 吴俊文 +5 位作者 刘元玺 陈刚 李志琪 段贵河 杜官本 梁文 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期37-47,共11页
[目的]研究氮对轻木(Ochroma pyramidale)人工林生长及C、N、P化学计量特征的影响,为轻木人工林的栽培提供理论依据。[方法]以1.5年生轻木为材料,采用随机区组设计,分别设置不施氮(N0)、50 kg/hm2尿素(N1)、50 kg/hm2缓释氮肥(PCU1)、10... [目的]研究氮对轻木(Ochroma pyramidale)人工林生长及C、N、P化学计量特征的影响,为轻木人工林的栽培提供理论依据。[方法]以1.5年生轻木为材料,采用随机区组设计,分别设置不施氮(N0)、50 kg/hm2尿素(N1)、50 kg/hm2缓释氮肥(PCU1)、100 kg/hm2尿素(N2)、100 kg/hm2缓释氮肥(PCU2)5个处理,测定不同处理轻木树高、胸径以及叶、枝和根的C、N、P含量,计算各器官C/N、N/P和C/P,最后对轻木人工林生长和C、N、P含量及化学计量比进行了表型可塑性分析和主成分分析。[结果]与N0处理相比,N1、N2、PCU1和PCU2处理树高和胸径均显著增加,其中N2处理的树高和胸径均最高。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根的C含量总体无显著变化;轻木叶、枝、根的N含量明显增加,总体以N2和PCU2处理较高;P含量在叶中呈下降趋势,在枝和根中总体呈升高趋势。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根C/N均下降;C/P在叶和根中总体表现为升高,在枝中表现为下降;N/P在叶和根中表现为升高,在枝中则有升有降。不同处理轻木生长和C、N、P含量及化学计量比特征的表型可塑性指数为0.06~0.57,其中根N、根C/N、根N/P、叶N、叶N/P的表型可塑性指数均较大,根C、枝C及叶C的表型可塑性指数较小。主成分分析结果显示,前两个主成分的累计方差贡献率为54.3%,在主成分1中,叶N/P、根N、叶N及枝P的影响较大;在主成分2中,根P、叶C/P、枝C/P、叶C/N及根C/N、根C/P的影响较大。[结论]氮对轻木人工林生长及各器官C、N、P化学计量特征有明显的影响。施用氮肥不仅减缓了N元素对轻木生长的限制,而且影响了C、N、P在各器官中的分布。在以后轻木人工林的栽培中,在施用氮肥的基础上应适量补充磷肥。 展开更多
关键词 轻木人工林 氮添加 碳氮磷化学计量比 树高 胸径
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上海市金山城区和工业区绿化树种叶片碳氮磷化学计量特征
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作者 钱军 杨瑞卿 《上海农业学报》 2025年第1期43-49,共7页
以上海市金山城区和工业区5种常见绿化树种为研究对象,比较城区和工业区5个树种叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,分析植物叶片C、N、P含量及其化学计量比差异的影响因子,评价其养分状况,为金山城区和工业区绿化植物的养护管... 以上海市金山城区和工业区5种常见绿化树种为研究对象,比较城区和工业区5个树种叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,分析植物叶片C、N、P含量及其化学计量比差异的影响因子,评价其养分状况,为金山城区和工业区绿化植物的养护管理提供科学指导。结果表明:树种是影响叶片C、N、P含量及其化学计量比的主要因子,树种和区位对植物C、N、P含量及其化学计量比的交互作用不显著(P> 0.05);金山区桂花对N和P的相对利用效率较好;城区和工业区5个树种生长主要受N限制。园林绿化管理时应施加氮肥,以缓解植物生长受到的养分限制。 展开更多
关键词 碳 氮 磷 化学计量比 养分限制
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施磷对玉米/花生间作农田土壤碳氮磷化学计量特征和产量的影响 被引量：2
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作者 郁宁 马任甜 +2 位作者 寇太记 焦念元 高佳凯 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2013-2023,共11页
【目的】探讨施磷对玉米/花生间作农田土壤碳氮磷含量、储量、化学计量特征和产量的影响,为间作制度下的土壤养分管理和合理施肥提供理论依据。【方法】2010—2022年,在河南科技大学试验农场进行大田随机区组试验。试验处理由施磷(P_(18... 【目的】探讨施磷对玉米/花生间作农田土壤碳氮磷含量、储量、化学计量特征和产量的影响,为间作制度下的土壤养分管理和合理施肥提供理论依据。【方法】2010—2022年,在河南科技大学试验农场进行大田随机区组试验。试验处理由施磷(P_(180),P_(2)O_(5) 180 kg/hm^(2))和不施磷(P_(0),P_(2)O_(5) 0 kg/hm^(2))两个磷水平,以及玉米单作(SM)、花生单作(SP)、玉米/花生间作(M/P) 3种种植方式组成。收获后,采样分析了0—20和20—40 cm土层土壤碳氮磷含量、储量、化学计量特征,收获期测定作物产量。【结果】3个种植方式处理的土壤碳、氮、磷含量有一定差异,施用磷肥较不施磷肥处理分别提高了土壤碳、氮、磷含量14.2%、11.3%、67.8%;分别提高了土壤碳、氮、磷储量10.9%、8.0%、63.3%。间作(M/P处理)玉米、花生总产量较单作均显著提高11.7%~112.0%,且施磷后的提高效果高于不施磷(P<0.01)。花生单作(SP)的土壤C/N分别显著低于间作(M/P)和玉米单作(SM) 8.8%和8.6%;间作(M/P)较花生单作(SP)和玉米单作(SM)分别显著提高了土壤C/P10.8%和21.3%;间作(M/P)和花生单作(SP)较玉米单作(SM)分别显著提高了土壤N/P 14.4%和14.8%。与P_(0)相比,P_(180)显著降低了间作(M/P处理)土壤C/N 2.3%,分别显著降低了土壤C/P、N/P 31.6%、33.0%。施磷和种植方式对土壤碳氮磷含量、储量和化学计量特征以及作物产量产生显著或极显著的影响,土壤有机碳含量、储量和C/N之间呈正相关,土壤碳氮磷含量、储量与C/P、N/P之间呈负相关。【结论】间作与施磷能提高养分供给与保储能力,改善土壤碳氮磷计量学特征,推广间作增施磷肥将有助于改善土壤质量,提高作物产量。 展开更多
关键词 玉米/花生间作 磷肥 碳 氮 磷 化学计量学
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