外源氮磷对养分限制土壤碳氮动态的影响
发布时间：2021-11-28 03:39
氮、磷是土壤中的限制性养分元素,其有效性影响着土壤微生物组成与活性,调控着土壤有机碳矿化与养分元素的积累。土壤中碳、氮、磷的循环过程相互耦合,密切相关。碳作为土壤中重要的能源物质和反应底物,与养分元素氮、磷之间的比值能够调控有机质的分解。本研究利用13C同位素标记技术,选取湖北省当阳市半月镇的玉米地土壤（碳限制）和林地土壤（磷限制）作为研究对象,以13C-葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4作为碳、氮、磷源,设置了对照（CK）、氮（N）、磷（P）、氮+磷（NP）、葡萄糖（C）、葡萄糖+氮（CN）、葡萄糖+磷（CP）、葡萄糖+氮+磷（CNP）共8个处理。在室内培养条件下,研究在碳、磷限制的土壤中,氮、磷添加对土壤有机碳矿化、土壤中氮磷动态以及土壤微生物组成与酶活性的影响。主要研究结果如下:（1）在不同养分限制类型的土壤中,土壤有机碳矿化对外源氮输入的响应不同。与C处理相比,碳限制土壤其CN处理SOC矿化量减少7.27%,而磷限制土壤其CN处理SOC矿化量增加4.67%。（2）外源磷的...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文18表3-1CO2累积排放量的方差分析结果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效应碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有机质矿化的CO2土壤CO2的来源分为两部分，一部分是外源输入的葡萄糖矿化产生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有机碳矿化产生（SOC-CO2）。培养结束时，养分添加处理的土壤总CO2累积排放量显著高于对照土壤（图3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP处理的Glucose-CO2排放量分别是C处理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP处理的Glucose-CO2排放量是C处理的1.27倍，而CN、CNP处理的Glucose-CO2排放量与C处理相比无显著差异。碳限制土壤各处理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各处理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促进了土壤本底有机碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分别是对照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分别是对照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（图3-3）。
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文18表3-1CO2累积排放量的方差分析结果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效应碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有机质矿化的CO2土壤CO2的来源分为两部分，一部分是外源输入的葡萄糖矿化产生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有机碳矿化产生（SOC-CO2）。培养结束时，养分添加处理的土壤总CO2累积排放量显著高于对照土壤（图3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP处理的Glucose-CO2排放量分别是C处理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP处理的Glucose-CO2排放量是C处理的1.27倍，而CN、CNP处理的Glucose-CO2排放量与C处理相比无显著差异。碳限制土壤各处理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各处理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促进了土壤本底有机碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分别是对照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分别是对照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（图3-3）。
【参考文献】：
期刊论文
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[2]中亚热带不同森林更新方式生态酶化学计量特征[J]. 袁萍,周嘉聪,张秋芳,曾晓敏,鲍勇,高颖,高金涛,司友涛,陈岳民,杨玉盛. 生态学报. 2018(18)
[3]不同水平外源碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征[J]. 王季斐,童瑶瑶,祝贞科,陈珊,邓扬悟,葛体达,吴金水. 环境科学. 2019(02)
[4]土壤微生物生物量碳氮磷与土壤酶化学计量对气候变化的响应机制[J]. 许淼平,任成杰,张伟,陈正兴,付淑月,刘伟超,杨改河,韩新辉. 应用生态学报. 2018(07)
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[7]陆地土壤碳循环研究进展[J]. 张治国,胡友彪,郑永红,陈孝杨. 水土保持通报. 2016(04)
[8]外源碳输入对陆地生态系统碳循环关键过程的影响及其微生物学驱动机制[J]. 贺云龙,齐玉春,彭琴,董云社,郭树芳,闫钟清,王丽芹,李兆林. 生态学报. 2017(02)
[9]不同秸秆还田模式对土壤有机碳及其活性组分的影响[J]. 李新华,郭洪海,朱振林,董红云,杨丽萍,张锡金. 农业工程学报. 2016(09)
[10]应用PLFA方法分析氮沉降对土壤微生物群落结构的影响[J]. 刘彩霞,焦如珍,董玉红,孙启武,刘少文. 林业科学. 2015(06)
本文编号：3523628
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文18表3-1CO2累积排放量的方差分析结果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效应碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有机质矿化的CO2土壤CO2的来源分为两部分，一部分是外源输入的葡萄糖矿化产生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有机碳矿化产生（SOC-CO2）。培养结束时，养分添加处理的土壤总CO2累积排放量显著高于对照土壤（图3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP处理的Glucose-CO2排放量分别是C处理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP处理的Glucose-CO2排放量是C处理的1.27倍，而CN、CNP处理的Glucose-CO2排放量与C处理相比无显著差异。碳限制土壤各处理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各处理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促进了土壤本底有机碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分别是对照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分别是对照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（图3-3）。
华中农业大学2020届硕士研究生学位论文18表3-1CO2累积排放量的方差分析结果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效应碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有机质矿化的CO2土壤CO2的来源分为两部分，一部分是外源输入的葡萄糖矿化产生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有机碳矿化产生（SOC-CO2）。培养结束时，养分添加处理的土壤总CO2累积排放量显著高于对照土壤（图3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP处理的Glucose-CO2排放量分别是C处理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于葡萄糖矿化的CO2排放量分别为164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP处理的Glucose-CO2排放量是C处理的1.27倍，而CN、CNP处理的Glucose-CO2排放量与C处理相比无显著差异。碳限制土壤各处理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各处理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促进了土壤本底有机碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分别是对照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP处理中来源于SOC矿化的CO2排放量分别为362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分别是对照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（图3-3）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]施肥对中国农田土壤微生物群落结构与酶活性影响的整合分析[J]. 肖琼,王齐齐,邬磊,蔡岸冬,王传杰,张文菊,徐明岗. 植物营养与肥料学报. 2018(06)
[2]中亚热带不同森林更新方式生态酶化学计量特征[J]. 袁萍,周嘉聪,张秋芳,曾晓敏,鲍勇,高颖,高金涛,司友涛,陈岳民,杨玉盛. 生态学报. 2018(18)
[3]不同水平外源碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征[J]. 王季斐,童瑶瑶,祝贞科,陈珊,邓扬悟,葛体达,吴金水. 环境科学. 2019(02)
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[6]整合分析氮磷添加对土壤酶活性的影响[J]. 范珍珍,王鑫,王超,白娥. 应用生态学报. 2018(04)
[7]陆地土壤碳循环研究进展[J]. 张治国,胡友彪,郑永红,陈孝杨. 水土保持通报. 2016(04)
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[9]不同秸秆还田模式对土壤有机碳及其活性组分的影响[J]. 李新华,郭洪海,朱振林,董红云,杨丽萍,张锡金. 农业工程学报. 2016(09)
[10]应用PLFA方法分析氮沉降对土壤微生物群落结构的影响[J]. 刘彩霞,焦如珍,董玉红,孙启武,刘少文. 林业科学. 2015(06)
本文编号：3523628
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