黄土区植物根系对营养元素在土壤剖面中迁移强度的影响

摘要

不同植物群落根系对土壤元素迁移具有显著影响,不同基因型植物细根的特殊剖面分布特征,是其适应和改善土壤养分物理化学逆境的生理生态学基础.采用原状土柱淋滤实验装置及大型挖掘剖面壁法,在陕北黄土丘陵沟壑区研究并定量分析了不同径级根系对黄土中营养元素K、Na、Ca、Mg、Cu、Mn、Fe、Si、Al迁移强度的影响,旨在探索土壤养分生物有效性的提高途径.结果表明,不同植被类型土壤营养元素淋溶迁移的剖面差异并非完全取决于土壤中元素或矿物含量的大小,而是主要受制于直径≤1mm的须根根系在剖面中的缠绕分布特征.不同植被类型土壤中营养元素的迁移强度随土层深度增加呈递减规律.不同植物根系对黄土中营养元素迁移强度的影响具有显著差异,其大小顺序为: 林地＞草地＞农地.林、草地土壤中元素迁移强度序列有明显变异的临界土层深度分别在30cm和10cm处.在林、草地和农地土层中常量元素水迁移强度序列为Ca＞Na＞Mg＞K＞Si＞Al,微量元素基本为Cu＞Mn＞Fe.植物根系对营养元素迁移能力的影响具有明显的区域范围,随着直径≤1mm有效根密度和根量的增大,根系对土壤元素迁移强度的影响显著增强.