磷添加对橡胶林土壤N2O、CO2排放及净氮转化速率的影响

[目的]大量研究表明,热带地区是陆地生态系统N2O排放的重要区域,同时对CO2的吸收和排放具有重要影响.在高度风化的热带土壤中,磷是影响橡胶林地生态系统初级生产力的重要限制因子之一,调控包括土壤N2O和CO2排放在内的生态功能.本研究通过室内好氧培养试验,旨在明确外源磷输入对橡胶林土壤N2O、CO2排放和氮素转化速率的影响.[方法]以热带地区橡胶林土壤为研究对象,在土壤质量含水量25％、温度20℃条件下,利用Robot自动连续在线培养系统,每间隔8 h测定培养瓶内气体浓度,研究不同磷添加量对土壤N2O、CO2排放量和净氮转化速率的影响.[结果]与单独氮添加相比,橡胶林土壤单独磷添加后显著降低N2O排放并增加土壤呼吸速率,单独磷添加对N2O和CO2两种温室气体排放的影响存在某种程度上的"此消彼长"效应.在相同氮添加基础上,增加磷输入并未显著增加N2O的产生,而显著增加了CO2产生量.磷添加显著降低土壤NH4+含量,而对NO3-含量无显著影响.橡胶林土壤N2O平均产生速率与NH4+含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而与NO3-含量无关.与对照相比,单独磷添加显著降低橡胶林土壤的净氨化速率.在氮添加基础上,磷的输入显著增加橡胶林土壤氮的固定.与单独氮添加相比,单独磷添加显著增加橡胶林土壤硝化率而对净硝化速率无影响.[结论]考虑到热带海南地区橡胶林土壤中存在普遍缺磷现象,结合本试验研究结果,表明在橡胶林中合理施用磷肥可能是实现温室气体N2O减排的重要措施,而在此过程中,磷肥施用增加温室气体CO2排放需要引起重视.