氮化合物添加对草地土壤植物系统微量元素有效性影响
发布时间：2020-07-21 10:54
【摘要】：陆地生态系统中氮素输入增加会导致土壤酸化,进而影响土壤中微量元素的生物有效性。然而,目前关于不同氮化合物添加对半干旱草甸草地土壤微量营养元素有效性影响尚缺乏系统研究。本研究依托中国科学院沈阳应用生态研究所额尔古纳森林草地过渡带生态系统研究站2014年建立的不同氮化合物添加田间控制实验平台,开展了氮添加对土壤和植物系统微量元素有效性影响的研究。实验涉及3种氮化合物类型,即:碳酸氢铵(NH_4HCO_3)、硝酸铵(NH_4NO_3)和缓释尿素(SRU),包括6个氮添加梯度(0、2、5、10、20、50 g N m~(-2) yr~(-1))、刈割与不刈割2种管理方式,共设置36个处理,8次重复。测定了2016年土壤DTPA-浸提态微量元素Fe、Mn、Cu、Zn及4种优势植物物种羊草(Leymus chinensis)、针茅(Stipa krylovii)、寸草苔(Carex duriuscula)和糙隐子草(C leistongenes squarrosa)物种植株体内Fe、Mn、Cu、Zn含量。获得如下主要研究结果:(1)土壤有效态Fe含量随NH_4NO_3添加量增加而增加,其他2种氮化合物添加对土壤有效Fe含量无显著影响;土壤有效态Mn含量随氮添加量增加而升高,且影响强度为缓释尿素硝酸铵碳酸氢铵;不同氮化合物类型和不同氮添加量对土壤中有效态Cu和Zn含量无显著影响。同种氮化合物在相同的加氮水平下,刈割与不刈割处理之间土壤有效态微量元素含量无显著差异。土壤有效态Fe、Mn、Zn含量与土壤pH呈显著负相关,有效态Cu含量与土壤pH无显著相关关系。土壤有效Fe与有效阳离子交换量呈显著负相关,有效Mn在不刈割处理下与土壤有效阳离子交换量呈显著负相关。(2)优势植物物种对微量元素的吸收因物种而异。羊草、寸草苔及糙隐子草对微量元素吸收受氮化合物添加的响应比针茅敏感;随氮添加量的增加,4种优势植物Mn和Zn含量显著增加,羊草Cu含量增加;随着氮添加量的增加以及表土层pH的降低,植物Mn含量显著增加,而植物体内Fe含量下降,表明植物对Mn的吸收抑制了对Fe有吸收,二者存在拮抗作用;相同氮添加量下,刈割处理与不刈割处理相比,优势植物物种Fe、Mn、Cu的含量无显著差异。
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53
【图文】：
沈阳大学硕士学位论文用，迁移转化为动物植株蛋白质、核酸等有机氮化合物；一部分通的反硝化作用分解为 NH3，返还到大气中。自然界中的氮就是在这循环体系下循环转化，在工业革命以前，自然界中的氮循环基本处态，氮总量基本保持不变[1-3]。而随着工业革命的进行，合成氨工业然界中氨含量快速增加；且大量使用化石燃料，人类活动排放的活加，对陆地生态系统氮循环产生了极大的影响，氮循环及其对陆地响已成为很多重要学科研究的热点[4, 5, 6, 7]。
依托不同氮化合物添加试验平台，通过测定不同氮化合物添加处理下草原优势物种羊草、针茅、糙隐子草、寸草苔中微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的含量，系统研究了地上植物养分吸收对氮沉降的响应。有助于探究氮沉降引起的土壤理化性质及微量元素有效性的变化对植物吸收微量元素的影响。（4）研究模拟氮沉降土壤微量元素有效性与其它理化性质间关系依托不同氮化合物添加试验平台，通过模拟氮沉降实验对土壤基本理化性质及微量元素有效性的测定，研究在自然状态（不刈割）和模拟放牧（刈割）下微量元素有效性的变化与土壤其他理化性质（pH、ECEC 等）间的关系，归纳总结出氮沉降环境下土壤微量元素有效性的变化规律及变化机理，并对结果进行讨论。1.6 技术路线如图 1.2 为本论文技术路线。
图 3.2 土壤中有效态微量元素 Mn 的含量Fig3.2 Content of soil available microelement Mn由图 3.3 可以看出，土壤中有效态 Cu 在 NH4HCO3处理下无显著变化趋势，其它两种氮添加处理下随氮添加量的增加而呈现增加趋势；然而，由图 3.4 可知，各处理对有效态 Zn却没有显著影响，各氮化合物类型及各氮添加梯度处理均对其没有显著影响。
本文编号：2764316
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53
【图文】：
沈阳大学硕士学位论文用，迁移转化为动物植株蛋白质、核酸等有机氮化合物；一部分通的反硝化作用分解为 NH3，返还到大气中。自然界中的氮就是在这循环体系下循环转化，在工业革命以前，自然界中的氮循环基本处态，氮总量基本保持不变[1-3]。而随着工业革命的进行，合成氨工业然界中氨含量快速增加；且大量使用化石燃料，人类活动排放的活加，对陆地生态系统氮循环产生了极大的影响，氮循环及其对陆地响已成为很多重要学科研究的热点[4, 5, 6, 7]。
依托不同氮化合物添加试验平台，通过测定不同氮化合物添加处理下草原优势物种羊草、针茅、糙隐子草、寸草苔中微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的含量，系统研究了地上植物养分吸收对氮沉降的响应。有助于探究氮沉降引起的土壤理化性质及微量元素有效性的变化对植物吸收微量元素的影响。（4）研究模拟氮沉降土壤微量元素有效性与其它理化性质间关系依托不同氮化合物添加试验平台，通过模拟氮沉降实验对土壤基本理化性质及微量元素有效性的测定，研究在自然状态（不刈割）和模拟放牧（刈割）下微量元素有效性的变化与土壤其他理化性质（pH、ECEC 等）间的关系，归纳总结出氮沉降环境下土壤微量元素有效性的变化规律及变化机理，并对结果进行讨论。1.6 技术路线如图 1.2 为本论文技术路线。
图 3.2 土壤中有效态微量元素 Mn 的含量Fig3.2 Content of soil available microelement Mn由图 3.3 可以看出，土壤中有效态 Cu 在 NH4HCO3处理下无显著变化趋势，其它两种氮添加处理下随氮添加量的增加而呈现增加趋势；然而，由图 3.4 可知，各处理对有效态 Zn却没有显著影响，各氮化合物类型及各氮添加梯度处理均对其没有显著影响。
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 骆晓声;石伟琦;鲁丽;刘学军;莫亿伟;邓峰;;我国雷州半岛典型农田大气氮沉降[J];生态学报;2014年19期
2 房增国;赵秀芬;;青岛大气氮湿沉降动态变化[J];水土保持学报;2013年01期
3 常运华;刘学军;李凯辉;吕金岭;宋韦;;大气氮沉降研究进展[J];干旱区研究;2012年06期
4 符明明;姜勇;白永飞;张玉革;徐柱文;李波;;原子吸收光谱法测定内蒙古典型草原长期施用有机肥对土壤锰组分影响[J];光谱学与光谱分析;2012年08期
5 倪婉敏;朱蕊;张建英;;大气氮湿沉降对青山湖富营养化的影响[J];环境化学;2012年05期
6 阿穆拉;赵萌莉;韩国栋;贾乐;董亭;;放牧强度对荒漠草原地区土壤有机碳及全氮含量的影响[J];中国草地学报;2011年03期
7 沈惠国;;土壤微量元素对植物的影响[J];林业科技情报;2010年04期
8 盛文萍;于贵瑞;方华军;姜春明;;大气氮沉降通量观测方法[J];生态学杂志;2010年08期
9 魏明宝;魏丽芳;胡波;郝法政;王敏;;长期施肥对土壤微量元素的影响进展研究[J];安徽农业科学;2010年22期
10 陈义;唐旭;杨生茂;吴春艳;王家玉;;杭州稻麦菜轮作地区大气氮湿沉降[J];生态学报;2009年11期
本文编号：2764316
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2764316.html
