氮磷水耦合作用下土壤种子库植被恢复应用参数的优化

作     者：赵娜 贺梦璇 李洪远 孟伟庆 莫训强 Zhao Na;He Mengxuan;Li Hongyuan;Meng Weiqing;Mo Xunqiang

作者机构：山西省环境科学研究院山西太原030024 天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 南开大学环境科学与工程学院天津300350 

基　　金：天津市自然科学基金青年项目“基于土壤种子库技术的长芒苋生物入侵机制及入侵潜力研究”(18JCQNJC78200) 天津市生态环境治理科技重大专项“天津市域生态空间格局优化与生态功能提升技术及应用”(18ZXSZSF00200) 

出 版 物：《水土保持通报》 (Bulletin of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2019年第39卷第5期

页      码：152-159,165页

摘      要：[目的]探究植被恢复工程中氮、磷、水的交互作用对土壤种子库萌发的影响,可为表层土壤的合理利用以及土壤种子库植被恢复工程中相关参数的调控提供有价值的参考。[方法]采用温室萌发法,探讨氮、磷、水分等单一因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的影响;采用Box-Behnken中心组合设计(BBC)与响应面法(RSM)相结合的方法来探究这3个因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的交互影响,并得到植被恢复的最优方案;采用降维法对响应面模型中3因素的耦合作用进行验证。[结果]①当氮、磷、水分分别位于5~20 g/m^2,5~15 g/m^2,10~30 mm范围时,土壤种子库的萌发及幼苗初期生长情况相对较好;②响应面分析中最适模型为二次模型,在该模型中水分(C)对响应值Y的影响最大,且植被恢复的最优条件为氮13.54 g/m^2,磷9.47 g/m^2,水分30 mm;③在水分较低的情况下,植物对氮、磷的吸收也相对较低,氮、磷、水的交互作用不显著;而在水分较高的情况下,即使施肥较少,其对应的土壤种子库萌发效果也高于施肥水平高而水分胁迫的处理。降维分析进一步验证了水分的重要性,这与响应面分析中的结果相吻合。[结论]尽管优化条件可能与实际中略有差异,但该研究仍有很大的参考价值,且氮、磷与水分的交互效应均表现出对土壤种子库萌发及幼苗生长的促进作用。

主 题 词：土壤种子库 氮 磷 水分含量 响应面优化 降维法 

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0713[0713] 

D　O　I：10.13961/j.cnki.stbctb.2019.05.021

馆 藏 号：203835687...