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全小龙 郑元铭 段中华 陈梦词 乔有明 梁军 张杰雪 李希来

引用本文: 全小龙,郑元铭,段中华,陈梦词,乔有明,梁军,张杰雪,李希来. 青海河曲草地土壤全硫及主要养分分布特征. 草业科学, 2020, 37(11): 2234-2242 doi: shu
Citation:  QUAN X L, ZHENG Y M, DUAN Z H, CHEN M C, QIAO Y M, LIANG J, ZHANG J X, LI X L. Characterizing distribution of soil total sulfur and major nutrients in Hequ grassland of Qinghai Province. Pratacultural Science, 2020, 37(11): 2234-2242 doi: shu

青海河曲草地土壤全硫及主要养分分布特征

    作者简介: 全小龙(1988-),男,甘肃天水人,在读博士生,主要研究方向为草地生态保护与修复。E-mail: ;
    通讯作者: 乔有明,
  • 基金项目: 国家重点研发计划(2017YFC0504803);国家自然科学基金(31760691);高等学校学科创新引智计划(D18013)

摘要: 硫是动植物生长和发育不可或缺的重要矿质营养元素,对发展有机畜牧业具有重要作用。为了解青海河曲草地不同类型和空间土壤全硫及氮磷钾养分的分布特征,探讨土壤全硫和其他养分之间的关系,本研究采用电感耦合等离子发射光谱仪ICP-OES (iCAP 6300)分析了土壤和植物样品的全硫含量,并测定了土壤全氮、全磷、全钾、有机质含量和pH。结果表明,不同类型草甸的土壤以及植物之间含硫量有显著差异(P < 0.05),但不同空间草甸土壤及植物之间含硫量无显著差异( P > 0.05)。研究区土壤全硫平均含量1 023.98 mg·kg −1,植物全硫平均含量4 120.20 mg·kg−1。土壤有机质、全氮、全磷、全钾平均含量依次为134.35、6.44、1.95和23.05 g·kg−1,高于青藏高原土壤养分含量平均水平;土壤全硫含量与有机质含量、地上生物量和植物硫含量呈显著正相关关系(P < 0.05);土壤碳硫比(C∶S)介于58.90~102.18,研究区土壤处于硫的净释放阶段。由此可见,青海省河南县目前的生产方式未造成土壤硫的缺乏,硫不是该县土壤养分和畜牧业生产的限制因素。

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  • 重庆欢乐生肖

    图 1  重庆欢乐生肖 采样点位置示意图

    Figure 1.  Sampling location

    图 2  重庆欢乐生肖 土壤全硫与有机质、含水量、地上生物量和植物全硫含量关系

    Figure 2.  Relationships between soil total sulfur and organic matter, water content, aboveground biomass, and plant total sulfur content

    表 1  不同类型和空间草甸采样点概况

    Table 1.  Status of sampling sites in different meadow types

    类型 Type 样地数 Sample 优势种
    Dominant species
    次优势种
    Subdominant species
    伴生种 Associated species
    灌丛草甸
    Shrub meadow
    12 金露梅
    Potentilla fruticosa
    鹅绒委陵菜
    Potentilla anserine
    矮嵩草 Kobresia humulis、瓣蕊唐松草 Thalictrum petaloideum、高原毛茛 Ranunculus tanguticus、黄帚橐吾 Ligularia virgaureaetc.
    沼泽化草甸
    Marsh meadow
    12 西藏嵩草
    Kobresia schoenoides
    青藏苔草
    Carex moorcroftii
    鹅绒委陵菜 Potentilla anserina、冷地早熟禾 Poa crimophylla、黄花棘豆 Oxytropis ochrocephala、麻花艽 Gentiana stramineaetc.
    山地草原化草甸
    Upland meadow
    20 小嵩草
    Kobresia pygmaea
    冷地早熟禾
    Poa crimophylla
    垂穗披碱草 Elymus nutans、青藏苔草 Carex moorcroftii、鹅绒委陵菜 Potentilla anserina、矮嵩草 Kobresia humulisetc.
    平滩草甸
    Flat meadow
    20 青藏苔草
    Carex moorcroftii
    鹅绒委陵菜
    Potentilla anserine
    线叶龙胆 Gentiana farreri、南山嵩 Artemisia nanschanica、云生毛茛 Ranunculus longicaulis、冷地早熟禾 Poa crimophyllaetc.
    阳坡草甸
    Sunny slope meadow
    10 冷地早熟禾
    Poa crimophylla
    垂穗披碱草
    Elymus nutans
    鹅绒委陵菜 Potentilla anserina、肉果草 Lancea tibetica、小嵩草 Kobresia pygmaea、黄帚橐吾 Ligularia virgaureaetc.
    阴坡草甸
    Shady slope meadow
    10 冷地早熟禾
    Poa crimophylla
    小嵩草
    Kobresia pygmaea
    鹅绒委陵菜 Potentilla anserina、甘肃马先蒿 Pedicularis kansuensis、高原毛茛 Ranunculus tanguticus、金露梅 Potentilla fruticosaetc.
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    表 2  不同类型草甸硫素及有机质含量

    Table 2.  Soil sulfur and organic matter content in different meadow types

    指标 Parameter 灌丛草甸 Shrub meadow 沼泽化草甸 Marsh meadow 山地草原化草甸 Upland meadow
    地上生物量 Aboveground biomass/(g·m−2) 218.78 ± 49.04b 235.62 ± 50.72a 231.50 ± 61.08a
    土壤有机质 Soil organic matter/(g·kg−1) 161.37 ± 52.11b 180.56 ± 64.67a 110.47 ± 26.63c
    植物全硫 Plant total sulfur (PTS)/(mg·kg−1) 3928.10 ± 204.80c 4 388.53 ± 130.73a 4 053.45 ± 193.56b
    土壤全硫 Soil total sulfur (STS)/(mg·kg−1) 916.06 ± 191.45c 1 110.14 ± 270.41a 1 031.23 ± 176.77b
    植物全硫∶土壤全硫 PTS∶STS 4.23 ± 0.78a 3.95 ± 0.74b 3.93 ± 0.51b
    pH 6.30 ± 0.38b 7.29 ± 0.39a 6.41 ± 0.54b
     同行不同小写字母表示差异显著(P < 0.05);表3同。
     Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at the 0.05 level; this is applicable for the Table 3 as well.
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    表 3  不同地形空间草甸硫素及有机质含量

    Table 3.  Soil sulfur and organic matter content in different topographies

    指标 Parameter 平滩草甸 Flat meadow 阳坡草甸 Sunny slope meadow 阴坡草甸 Shady slope meadow
    地上生物量 Aboveground biomass/(g·m−2) 234.03 ± 56.21a 244.96 ± 65.68a 198.89 ± 48.71b
    土壤有机质 Soil organic matter/(g·kg−1) 145.84 ± 47.31a 105.22 ± 23.72c 126.59 ± 31.02b
    植物全硫 Plant total sulfur (PTS)/(mg·kg−1) 4 185.78 ± 183.73a 4 117.04 ± 167.11a 4 048.30 ± 231.15a
    土壤全硫 Soil total sulfur (STS)/(mg·kg−1) 1 016.41 ± 215.56b 1 008.41 ± 211.07b 1 078.24 ± 143.27a
    植物全硫∶土壤全硫 PTS∶STS 4.08 ± 0.66a 4.12 ± 0.70a 3.75 ± 0.42b
    pH 6.64 ± 0.45a 6.56 ± 0.57a 6.34 ± 0.49a
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    表 4  不同类型和空间草甸土壤全养分分布特征

    Table 4.  Distributional characteristics of soil total nutrient in different type and topography meadows

    项目 Item 类型 Type 全氮 TN/(mg·kg−1) 全磷 TP/(mg·kg−1) 全钾 TK/(mg·kg−1)
    草甸类型
    Types of meadows
    灌丛草甸 Shrub meadow 8.23 ± 1.21a 2.00 ± 0.28a 21.30 ± 2.37b
    沼泽化草甸 Marsh meadow 6.01 ± 1.16b 1.77 ± 0.37b 20.04 ± 2.78b
    山地草原化草甸 Upland meadow 5.98 ± 1.19b 2.00 ± 0.25a 24.64 ± 1.51a
    空间分布
    Topography of meadows
    平滩草甸 Flat meadow 6.54 ± 1.09b 1.92 ± 0.32a 21.99 ± 2.16b
    阳坡草甸 Sunny slope meadow 5.83 ± 1.12c 1.97 ± 0.28a 25.02 ± 1.46a
    阴坡草甸 Shady slope meadow 6.75 ± 1.53a 2.03 ± 0.18a 24.30 ± 1.74a
     同列不同小写字母表示不同草甸类型或地形空间之间差异显著(P < 0.05);下表同。
     Different lowercase letters in the same column indicate significant difference between the different meadow types or the different topographies at the 0.05 level; TN, total nitrogen; TP, total phosphorus; TK, total potassium; this is applicable for the following tables as well.
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    表 5  不同类型和空间草甸土壤有效养分特征分布

    Table 5.  Soil available nutrients in different type and topography meadows

    项目 Item 类型 Type 有效氮 AN/(mg·kg−1) 有效磷 AP/(mg·kg−1) 有效钾 AK/(mg·kg−1)
    草甸类型
    Types of meadows
    灌丛草甸 Shrub meadow 512.00 ± 68.66a 12.65 ± 3.26a 274.23 ± 36.34b
    沼泽化草甸 Marsh meadow 414.87 ± 78.80b 13.19 ± 3.38a 211.36 ± 48.31c
    山地草原化草甸 Upland meadow 406.32 ± 59.47b 13.89 ± 3.26a 335.05 ± 61.13a
    空间分布
    Topography of meadows
    平滩草甸 Flat meadow 446.99 ± 71.80a 13.41 ± 3.25b 287.21 ± 50.79b
    阳坡草甸 Sunny slope meadow 373.46 ± 63.46c 12.76 ± 3.86b 352.83 ± 54.54a
    阴坡草甸 Shady slope meadow 431.39 ± 47.02b 14.52 ± 2.82a 276.28 ± 61.13b
     AN, available nitrogen; AP, available phosphorus; AK, avaliable potassium.
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    表 6  重庆欢乐生肖 草地土壤硫、碳、氮、磷变化总体特征

    Table 6.  The ratios of C, N, P, and S in different meadows

    项目 Item 类型 Type C∶N C∶P C∶S N∶P N∶S
    草甸类型
    Types of
    meadows
    灌丛草甸 Shrub meadow 11.24 ± 0.61ab 48.99 ± 12.20b 101.79 ± 39.79a 4.39 ± 1.03a 8.89 ± 3.48a
    沼泽化草甸
    Marsh meadow
    11.58 ± 0.95a 55.55 ± 17.28a 90.70 ± 27.90ab 3.66 ± 1.42ab 5.68 ± 2.56b
    山地草原化草甸
    Upland meadow
    10.62 ± 0.94b 33.27 ± 7.73c 62.43 ± 13.21B 3.04 ± 0.67b 5.92 ± 0.91b
    空间分布
    Topography of
    meadows
    平滩草甸 Flat meadow 13.26 ± 2.02a 45.76 ± 11.95a 84.15 ± 22.79a 3.52 ± 1.02a 6.84 ± 1.39a
    阳坡草甸
    Sunny slope meadow
    10.27 ± 0.53b 29.27 ± 7.72b 61.73 ± 21.40b 3.08 ± 0.87a 5.78 ± 1.77a
    阴坡草甸
    Shady slope meadow
    10.80 ± 0.88b 36.05 ± 8.97b 70.92 ± 9.86ab 3.44 ± 0.44a 6.54 ± 0.99a
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    表 7  重庆欢乐生肖 草甸土壤养分含量间的相关系数(Pearson相关)

    Table 7.  重庆欢乐生肖 Correlation coefficients between soil nutrient contents in different meadows

    指标 Parameter 全氮 TN 全磷 TP 全钾 TK 有效氮 AN 有效磷 AP 有效钾 AK 土壤全硫 STS
    全磷 TP 0.325
    全钾 TK −0.543* 0.152
    有效氮 AN 0.823** 0.299 −0.504*
    有效磷 AP −0.350 0.623* 0.567* −0.195
    有效钾 AK 0.179 0.168 0.342 0.657* 0.628*
    土壤全硫 STS 0.117 −0.196 0.300 −0.369 0.135 0.280
    植物全硫 PTS 0.595* 0.360 0.241 0.456 0.283 0.370 0.729**
     STS, soil total sulfur; PTS, plant total sulfur; **,P < 0.01;*, P < 0.05.
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                • 通讯作者:  乔有明,
                • 收稿日期:  2019-04-07
                • 网络出版日期:  2019-10-24
                • 刊出日期:  2019-11-15
                通讯作者: 陈斌,
                • 1. 

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