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土地利用变化(LUC)影响土壤生物地球化学过程,造成土壤有机碳(C)和养分流失。巴西圣保罗州研究人员评估 LP 转 HP 和 SC 对不同质地土壤 C 和养分储量影响。结果显示,集约化增加养分储量,但导致 C 和 Porg流失,凸显可持续管理的重要性。
土地利用变化(LUC)会显著影响土壤生物地球化学过程,这其中就包括农业生态系统中土壤有机碳(C)和养分的流失。本研究评估了在巴西圣保罗州,从退化牧场(低投入,LP)转变为集约化牧场(高投入,HP)和甘蔗(SC)的土地利用变化,对不同质地土壤中碳和养分储量的影响。
在将 LP 转变为 HP 和 SC 这两种集约化处理实施两年后,研究人员采集了土壤样本,以评估集约化和土地利用变化对土壤碳和养分储量(氮(N)、植物可利用磷(Presin)、有机磷(Porg)、钙(Ca)、镁(Mg)和钾(K))的影响及程度。研究在两个实验地点进行土壤采样,分别是索罗卡巴(即黏土场地)和布罗塔斯(即砂土场地),采样深度为 0 - 10 厘米、0 - 30 厘米和 0 - 50 厘米。
在黏土中,0 - 50 厘米深度范围内,HP 的氮储量显著高于 LP(分别为 6.64 Mg ha-1和 6.12 Mg ha-1) ,并且 HP 在所有深度的钾储量都高于 LP。在 0 - 10 厘米和 0 - 30 厘米深度,HP 和 SC 的钙、镁储量比 LP 高 10 - 25%。然而,与 LP 相比,SC 在表层土壤的碳储量显著降低了 7%。
在砂土场地,HP 和 / 或 SC 的 Presin、Ca 和 Mg 储量高于 LP,而这些土地利用方式下的 Porg含量则降低了 8 - 34%。这些结果表明,虽然集约化增加了土壤养分储量,但却导致了碳和有机磷的损失,这突出了制定可持续管理策略以减缓土壤退化的必要性。