（1）背景：全球土地利用變化受到人類活動(dòng)的綜合調(diào)控，但山地土地利用變化對(duì)土壤磷循環(huán)影響的方向和程度尚不清楚。

（2）主題：研究四種不同土地利用（農(nóng)田、棄耕地、森林）的土壤生物有效磷的的濃度何儲(chǔ)量的變化以及其供應(yīng)途徑的影響。

（1）科學(xué)問題：在這種氣候背景下，退耕還林對(duì)土壤磷轉(zhuǎn)化及生物有效性的影響？

（2）科學(xué)假說：由于人工肥料的缺乏，土壤磷的生物有效性和儲(chǔ)量會(huì)下降，同時(shí)由于退耕后土壤侵蝕，磷的流失也會(huì)增加；退耕后土壤磷組分變化顯著，由于凋落物投入的增加，有機(jī)磷組分相對(duì)于無機(jī)磷組分增加。

A.試驗(yàn)樣地與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

位于尼泊爾典型丘陵，采集四種不同土地利用類型的樣品（農(nóng)田，棄耕農(nóng)田，灌叢，森林），在每個(gè)采樣點(diǎn)均設(shè)置10X10m的樣方，采集0-10cm土層的土壤樣品。樣品一份保存在4?C，用于分析土壤磷組分和微生物生物量磷(MBP)和土壤水分。另一份是風(fēng)干土壤，用于土壤理化性質(zhì)分析。

B.?土壤理化性質(zhì)分析

土壤水分；土壤pH；土壤質(zhì)地；SOC；TN；TP；Olsen P

C．無定形鐵/鋁

????使用酸式乙二酸銨提取，并用ICP-AES進(jìn)行測(cè)定。

D.?土壤磷組分

采用順序提取法測(cè)定土壤中P的含量，Hedley 1982：9種組分對(duì)于磷的生物有效性貢獻(xiàn)存在不同意義。

E.數(shù)據(jù)分析?

所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)，K-W非參數(shù)檢驗(yàn)用于區(qū)分不同土地利用類型土壤性質(zhì)的差異；RDA分析用于模擬土壤P組分與相關(guān)環(huán)境因子的關(guān)系（地形、理化性質(zhì)）；結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）用于評(píng)估土地利用類型如何影響土壤P組分并探究調(diào)控土壤P有效性的關(guān)鍵途徑。

土壤呈酸性，pH為6.0-6.5，其中農(nóng)田土壤的pH相較于森林和棄耕土壤更高。森林的土壤水分更高。SOC在4種土地利用方式中表現(xiàn)出明顯的差異，森林土壤中最高，TN在4種土地利用方式中差異不大，在農(nóng)田中相對(duì)較低。不同土地利用方式下，土壤中Feox和Alox的含量差異不顯著。

土壤TP的濃度：521.9-714.0mg/kg，不同土地利用類型之間沒有顯著性差異；不論土地利用類型，閉蓄態(tài)P（OP>40%）占主導(dǎo)，其次是有機(jī)P、次生礦物P和原生礦物P，其中Bio-P生物有效P占比很小。不同土地利用方式下，土壤中特定磷組分的含量存在顯著差異。土壤生物有效P：相比于森林，農(nóng)田更高：Resin-P（7.2-38.4mg/kg）；NaHCO3-IP（12.4-36.3mg/kg）。

不同土地利用類型的TP儲(chǔ)量（699.9-947.5kg/ha）無顯著性差異；土壤無機(jī)磷的儲(chǔ)量（Resin-P，NaHCO3-IP，NaOH-IP、D.HCl-IP）：503.3-818.3kg/ha，顯著高于有機(jī)P儲(chǔ)量（123.6-196.7kg/ha），生物有效P儲(chǔ)量：26.4-98.2kg/ha相比于農(nóng)田，森林Bio-P更低；MBP（10.1-23.1kg/ha）。森林土壤TP的損失率顯著低于農(nóng)田和棄耕地。

RDA結(jié)果表明地形和土壤理化性質(zhì)分別解釋了53.1%和57.9%的土壤P組分變異。與農(nóng)田相比，其他土地利用類型的土壤P組分受到更多環(huán)境因子的調(diào)控。農(nóng)田土壤pH與次生礦物P、有機(jī)P呈負(fù)相關(guān)；其他土地利用類型中，土壤pH、MBP、SOC和黏粒等多元環(huán)境因子共同調(diào)控P組分。

TP無顯著變化；隨著棄耕農(nóng)田的出現(xiàn)和自然植被的恢復(fù)，土壤中生物有效磷含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而土壤有機(jī)磷含量呈現(xiàn)相反的上升趨勢(shì)，這與以往研究不一致。同時(shí)，與農(nóng)田相比，土壤pH、MBP、SOC和粘粒對(duì)其他土地利用方式下土壤P組分的調(diào)節(jié)作用更大，表明了自然土地中土壤磷循環(huán)的復(fù)雜過程。土壤生物有效P的濃度在農(nóng)田中更高，可能由于施肥效應(yīng)增加了農(nóng)作物生產(chǎn)的P輸入。土壤質(zhì)地對(duì)農(nóng)田生物磷的控制起主導(dǎo)作用，由于土壤顆粒的比表面積不同，可能通過吸附/解吸過程來控制生物有效磷含量。

不同土地利用類型土壤生物有效P來源和供應(yīng)顯著不同。在農(nóng)田中，生物有效磷直接受到次生礦質(zhì)磷的影響，說明磷肥中的生物有效磷可能與土壤礦物中的鋁/鐵氧化物和/或氫氧化物結(jié)合，成為土壤生物有效磷的主要來源。原生礦物磷和閉蓄磷對(duì)農(nóng)田土壤生物磷的直接和/或間接影響不足，表明它們對(duì)農(nóng)田土壤生物磷的貢獻(xiàn)有限。退耕后生物磷素受次生礦物磷素、有機(jī)磷素和封閉磷素的直接影響，受次生礦物磷素、次生礦物磷素和有機(jī)磷素的間接影響。不同P組分對(duì)Bio-P的貢獻(xiàn)程度存在顯著差異。除土地利用外，次生礦質(zhì)磷是調(diào)節(jié)土壤磷生物有效性的主要磷組分。