冻融作用对农田黑土氮素矿化的影响

发布时间：2017-10-11 19:01

  本文关键词：冻融作用对农田黑土氮素矿化的影响

  更多相关文章： 农田黑土 冻融作用 可溶性氮组分 氮矿化速率 微生物量氮

【摘要】：东北黑土是世界上仅有的三大片黑土区之一,同时也是我国重要的商品粮生产基地,每年向国家提供商品粮350亿公斤,约占全国商品粮总量的1/3。由于地理位置和气候特征的影响,东北黑土区在初冬和初春时经历频繁的土壤冻结-融化过程,这种作用必然对黑土生态系统产生深刻的影响,然而冻融作用对农田黑土氮矿化过程影响的研究还没受到广泛关注。鉴于此,本研究以典型农田黑土为研究对象,采用室内冻融模拟培养方法,研究冻融作用下农田黑土的氮矿化特征,以期有助于了解东北黑土非生长季的土壤氮素循环过程。所得结论如下：(1)冻融作用对农田黑土铵态氮含量影响显著(p＜0.05),其变化行为受冻融强度(冻结温度和融化温度)、冻融频数和水分含量的多重制约。随冻结温度降低和融化温度升高,土壤铵态氮含量明显升高。随着冻融频数增多,土壤铵态氮含量先升高后降低,在频数3时达到最大。随着水分含量增加,冻融土壤铵态氮含量显著升高。(2)冻融作用对农田黑土硝态氮含量影响显著(p＜0.05),其变化行为受冻融强度(冻结温度和融化温度)、冻融频数和水分含量的多重制约。随冻结温度降低和融化温度升高,土壤硝态氮含量明显升高。随着冻融频数增加,土壤硝态氮含量先升高后降低,在频数3时达到最大。随着水分含量增加,冻融土壤硝态氮含量显著降低。(3)冻融作用对农田黑土氮矿化速率影响显著(p＜0.05),其变化行为受冻融强度(冻结温度和融化温度)、冻融频数和水分含量的多重制约。随着冻结温度降低和融化温度升高,土壤氮矿化速率明显增大。随着冻融频数增加,土壤氮矿化速率显著减小。随着水分含量增加,冻融土壤氮矿化速率变化不大。(4)冻融作用对农田黑土可溶性有机氮含量影响显著(p＜0.05),其变化行为受冻融强度(冻结温度和融化温度)、冻融频数和水分含量的多重制约。随着冻融频数增加,土壤可溶性有机氮含量呈现先增加后减小的变化趋势,在频数6时达到最大。随着水分含量增加,冻融土壤可溶性有机氮含量显著增加。(5)冻融作用对农田黑土微生物量氮含量影响显著(p＜0.05),其变化行为受冻融强度(冻结温度和融化温度)、冻融频数和水分含量的多重制约。随着冻结温度降低和融化温度降低,土壤微生物量氮含量明显降低。随着冻融频数增加,土壤微生物量氮含量呈现先升高后降低的变化趋势,在频数6达到最大值,且从此时开始,与对照相比,冻融作用提高土壤微生物量氮含量。随着水分含量增加,冻融土壤微生物量氮含量先升高后降低。本文以铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮和微生物量氮含量及氮矿化速率作为响应指标,探讨了不同冻融强度、冻融频数和水分含量作用下冻融农田黑土氮素矿化特征的变化行为。其研究结果为东北农田黑土氮肥施用提供了数据参考,也为氮素肥力保持与供氮能力提高提供理论和实践支撑。
【关键词】：农田黑土 冻融作用 可溶性氮组分 氮矿化速率 微生物量氮
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S151.9
【目录】：

• 摘要10-12
• Abstract12-15
• 第一章 前言15-31
• 1.1 国内外研究进展16-28
• 1.1.1 冻融作用对土壤物理特性的影响研究16-19
• 1.1.2 冻融作用对土壤微生物特性的影响研究19-22
• 1.1.3 冻融作用对土壤无机氮的影响研究22-24
• 1.1.4 冻融作用对土壤氮矿化速率的影响研究24-25
• 1.1.5 冻融作用对土壤可溶性有机氮的影响研究25-26
• 1.1.6 冻融作用对土壤微生物量氮的影响研究26-28
• 1.2 研究目的与意义28-29
• 1.3 研究内容与技术路线29-31
• 1.3.1 研究内容29-30
• 1.3.2 技术路线30-31
• 第二章 材料与方法31-34
• 2.1 供试土壤及试验设计31-32
• 2.1.1 采样点位置及样品采集31-32
• 2.1.2 试验设计32
• 2.2 测定指标及方法32-33
• 2.2.1 铵态氮与硝态氮32-33
• 2.2.2 氮矿化速率33
• 2.2.3 可溶性有机氮33
• 2.2.4 微生物量氮33
• 2.3 数据处理33-34
• 第三章 结果与分析34-52
• 3.1 冻融作用对农田黑土铵态氮含量的影响34-38
• 3.1.1 冻融强度对农田黑土铵态氮含量的影响34-35
• 3.1.2 冻融频数对农田黑土铵态氮含量的影响35-36
• 3.1.3 水分含量对冻融农田黑土铵态氮含量的影响36-37
• 3.1.4 讨论37-38
• 3.1.5 小结38
• 3.2 冻融作用对农田黑土硝态氮含量的影响38-41
• 3.2.1 冻融强度对农田黑土硝态氮含量的影响38-39
• 3.2.2 冻融频数对农田黑土硝态氮含量的影响39
• 3.2.3 水分含量对冻融农田黑土硝态氮含量的影响39-40
• 3.2.4 讨论40-41
• 3.2.5 小结41
• 3.3 冻融作用对农田黑土氮矿化速率的影响41-44
• 3.3.1 冻融强度对农田黑土氮矿化速率的影响41-42
• 3.3.2 冻融频数对农田黑土氮矿化速率的影响42
• 3.3.3 水分含量对冻融农田黑土氮矿化速率的影响42-43
• 3.3.4 讨论43-44
• 3.3.5 小结44
• 3.4 冻融作用对农田黑土可溶性有机氮含量的影响44-47
• 3.4.1 冻融强度对农田黑土可溶性有机氮含量的影响44-45
• 3.4.2 冻融频数对农田黑土可溶性有机氮含量的影响45-46
• 3.4.3 水分含量对冻融农田黑土可溶性有机氮含量的影响46
• 3.4.4 讨论46-47
• 3.4.5 小结47
• 3.5 冻融作用对农田黑土微生物量氮含量的影响47-52
• 3.5.1 冻融强度对农田黑土微生物量氮含量的影响48
• 3.5.2 冻融频数对农田黑土微生物量氮含量的影响48-49
• 3.5.3 水分含量对冻融农田黑土微生物量氮含量的影响49-50
• 3.5.4 讨论50-51
• 3.5.5 小结51-52
• 第四章 结论52-53
• 参考文献53-62
• 致谢62-63
• 攻读硕士学位期间发表文章63

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本文编号：1014192