巖性和種植年限對(duì)火龍果地土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的影響

易芬，鄧艷，洪濤，謝運(yùn)球，吳松，柯靜

1) 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所，廣西巖溶動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/自然資源部巖溶生態(tài)系統(tǒng)與石漠化治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西桂林，541004；2) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)，武漢，430074; 3) 桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣西桂林，541006

內(nèi)容提要: 以石漠化問(wèn)題突出區(qū)域——廣西平果縣太平鎮(zhèn)耶圩火龍果種植園不同巖性背景(白云巖、碎屑巖)和不同種植年限(1、3、5a)土壤為研究對(duì)象，采用相關(guān)性分析和冗余分析方法探討了不同巖性背景和火龍果種植年限下土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征及其影響因素。結(jié)果表明：①白云巖區(qū)土壤全磷含量顯著高于碎屑巖區(qū)，而土壤有機(jī)碳含量、生態(tài)化學(xué)計(jì)量比(C/N、C/P和N/P)顯著低于碎屑巖區(qū)；且白云巖和碎屑巖背景下的生態(tài)化學(xué)計(jì)量比(5.96、11.78、1.96和8.71、19.78、2.28)均遠(yuǎn)低于全國(guó)水平。②隨著火龍果種植年限的增加，土壤有機(jī)碳、全氮含量和C/N、C/P、N/P呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)，而土壤有效氮、全磷和有效磷含量無(wú)顯著變化規(guī)律。隨著土層深度增加，土壤有機(jī)碳、全氮、有效氮含量和C/N、C/P、N/P均增加，而土壤全磷含量無(wú)明顯變化規(guī)律。③土壤C/N和C/P與有機(jī)碳、有效氮均呈顯著正相關(guān)(P<0.01)，而與土壤水分、容重呈顯著負(fù)相關(guān)，土壤N/P與全磷呈顯著負(fù)相關(guān)。④冗余分析表明不同巖性背景和火龍果種植年限下土壤有效氮含量是土壤碳、氮、磷及其生態(tài)化學(xué)計(jì)量比的重要影響因子，且呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。白云巖背景下火龍果的生長(zhǎng)受到氮元素的影響更大，長(zhǎng)期火龍果種植有利于碳、氮元素固存，土壤有效氮含量是影響土壤碳、氮、磷及其生態(tài)化學(xué)計(jì)量比的關(guān)鍵因子。

廣西省平果縣火龍果種植產(chǎn)業(yè)是廣西省最大、全國(guó)著名的火龍果生產(chǎn)基地(覃世喜，2020)。該區(qū)域是典型的大石山區(qū)，石漠化問(wèn)題突出。據(jù)2011年廣西第二次石漠化監(jiān)測(cè)成果統(tǒng)計(jì)，平果縣現(xiàn)有巖溶面積156686 hm2，占全縣總面積63.03%。石漠化面積達(dá)到64575 hm2，占巖溶面積的41.2%(陳顏，2017)。巖溶區(qū)石漠化是一種土地退化現(xiàn)象，主要是由人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的水土流失或漏失、基巖大面積裸露和地表土不連續(xù)等問(wèn)題，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，嚴(yán)重制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(李瑞和盤(pán)禮東，2021)?！?br>