氮沉降对典型草原土壤氮组分及氮矿化过程的影响及机制
发布时间：2021-01-18 18:48
土壤氮矿化是草地生态系统氮循环的核心过程,了解氮沉降背景下土壤有机氮组分变化特征,阐明氮沉降对土壤氮矿化的影响及其机制,将有助于深刻理解生态系统氮循环过程和预测草地土壤供氮能力的变化,为草地的科学管理提供科学依据。目前,氮沉降对氮矿化过程的影响仍认识不足,氮沉降背景下微生物的变化对碳源利用模式的影响尚不清楚。本文以氮沉降响应敏感区域-黄土高原典型草原为研究对象,对其实施了 4年的模拟氮沉降（0,1.15,2.3,4.6,9.2,13.8 gN.m-2y-1）处理,结合野外与室内的土壤氮矿化试验,从土壤理化性质-有机氮组分-微生物功能多样性等角度较为系统的探讨了氮沉降对土壤氮矿化的影响及其调控机制。主要结果如下:1连续4年的研究表明,氮沉降处理对土壤有机碳（SOC）、全磷含量无显著影响。氮处理4年后,随氮处理浓度增加,10-20cm层土壤全氮（TN）的含量显著增加,表明土壤TN对氮沉降的响应有时间累积效应;高氮处理增加了20-40cm 土层碱解氮含量,其他土层无显著变化。2室内氮矿化培养试验结果表明,随氮处理浓度增加0-10cm和10-20cm 土层氮矿化潜势呈线性增加,而氮矿化速率常数...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?土壤氮循环模式的改变，（Ａ）为经典的氮循环模式（Ｂ）为氮循环的新模式（Ｓｃｈｉｍｅｌ??ａｎｄ?Ｂｅｎｎｅｔｔ，?２００４）??
３．３结果??３．３．１氮沉降对土壤有机碳、全氮和碳／氮比的影响??由图３－１所示，氮处理２ａ?（２０１０年）－４ａ?（２０１２年）后，各土层土壤有机碳??（ＳＯＣ）含量在各处理间均无显著差异。年际间，与处理前（２００９年）相比，??氮处理２３－４３后，０－１０〇１１各处理土壤有机碳含量均显著增加（／？＜０．０５），氮处理??４ａ后１０－２０ｃｍ层土壤有机碳含量显著高于处理前，２０－４０ｃｍ层各处理年际间无差??异（ｐ＞０．０５）。??１°°］?１?＂ｌ?０－１〇ｅｍ??ｓｏ－?．?－?：?－?１２?ｒ?Ｉ??８．５－?ｌ?－?＾?７?Ｉ?＾?－－－ｉ?■?－?－?［?Ｔ?＿?ｔ??８０－?？?ｌ－?＾?１－０?二?ｉ?：?＊??亡?一?ｒ
理无显著差异（ｐ＞０．０５），但１０—２０ｃｍ?土层土壤Ｃ／Ｎ比随氮处理浓度降低，Ｎ２．３、??Ｎ４．６、Ｎ９．２、Ｎ１３．８?处理下分别较对照降低了?８．０４％、１７．０６％、１０．１６％和??１５．２９％（ｐ＜０．０５）；年际间，各处理Ｃ／Ｎ比亦无显著差异（ｐ＞０．０５）（图３－２）。??１°＾?０－１０ｃｍ；?１°＾?１０－２０ｃｍ??Ｓ；：?—”網??７０?７０??６５?６．５??６?ｔＪ￣，?，?．?１?１?１?￣Ｉ?１?１?．?１?！?１—??＾?０．０?２?３?４?６?６．９?１，．５?，３．８?０．０?２．３?４，?６．９?９．２?１１．５?，３?６??９５?２０－４０ｃｍ??９０?．??ｚ?８５?＊?？?：?ｃ－?－??。８０?ｒ＇ｌ－Ｔ：二二？?２００９??７?０?Ｉ?－Ａ－２０１２??６５??６?〇?｜?｜?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｔ??００?２?３?４６?６?９?９２?１１．５?１３８??眾处理丨ｆＪｆ?（ｇＮ?ｍ＇ｙ１）??图３－２氮处理后土壤Ｃ／Ｎ比的变化??双因素方差分析表明，０－２０ｃｍ?土壤有机碳含量显著受处理年限的影响??（／７＜０．０５），氮处理和处理年限与处理浓度对其均无影响（表３－丨）；土壤全氮含量??１０－２０ｃｍ?土层受氮处理影响，而０－１０ｃｍ?土层受处理年限的影响：１０－２０ｃｍ?土层??Ｃ／Ｎ比受氮处理的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]草地生态系统氮循环关键过程对全球变化及人类活动的响应与机制[J]. 闫钟清,齐玉春,董云社,彭琴,孙良杰,贾军强,曹丛丛,郭树芳,贺云龙. 草业学报. 2014(06)
[2]外源化肥氮素在土壤有机氮库中的转化及关系[J]. 姜慧敏,李树山,张建峰,杨俊诚,李玲玲,张水勤,郭俊娒,刘恋,谢义琴,王峰源. 植物营养与肥料学报. 2014(06)
[3]贝加尔针茅草原土壤微生物功能多样性对氮素和水分添加的响应[J]. 王杰,李刚,修伟明,赵建宁,王慧,杨殿林. 草业学报. 2014(04)
[4]氮素添加对黄土高原典型草原土壤氮矿化的影响[J]. 邹亚丽,牛得草,杨益,文海燕,傅华. 草地学报. 2014(03)
[5]氮沉降对陆地生态系统关键有机碳组分的影响[J]. 曹丛丛,齐玉春,董云社,彭琴,刘欣超,孙良杰,贾军强,郭树芳,闫钟清. 草业学报. 2014(02)
[6]内蒙古不同类型草地土壤氮矿化及其温度敏感性[J]. 朱剑兴,王秋凤,何念鹏,王若梦,代景忠. 生态学报. 2013(19)
[7]长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响[J]. 秦子娴,张宇亭,周志峰,石孝均,郭涛. 中国农业科学. 2013(16)
[8]氮素添加对樟树林红壤微生物的影响[J]. 郁培义,朱凡,宿少锋,王志勇,闫文德. 环境科学. 2013(08)
[9]模拟氮沉降对森林土壤速效磷和速效钾的影响[J]. 裴广廷,马红亮,高人,尹云锋,陈仕东. 中国土壤与肥料. 2013(04)
[10]模拟氮沉降对森林土壤有机物淋溶的影响[J]. 段雷,马萧萧,余德祥,谭炳全. 环境科学. 2013(06)
博士论文
[1]氮沉降对黄土高原典型草原碳过程的影响[D]. 文海燕.兰州大学 2013
硕士论文
[1]黄土高原典型草原土壤—植物系统氮特征对氮素添加的响应[D]. 杨益.兰州大学 2011
[2]兴安落叶松林下土壤氮素矿化速率动态变化及影响因素的研究[D]. 牛香.内蒙古农业大学 2009
本文编号：2985458
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１?土壤氮循环模式的改变，（Ａ）为经典的氮循环模式（Ｂ）为氮循环的新模式（Ｓｃｈｉｍｅｌ??ａｎｄ?Ｂｅｎｎｅｔｔ，?２００４）??
３．３结果??３．３．１氮沉降对土壤有机碳、全氮和碳／氮比的影响??由图３－１所示，氮处理２ａ?（２０１０年）－４ａ?（２０１２年）后，各土层土壤有机碳??（ＳＯＣ）含量在各处理间均无显著差异。年际间，与处理前（２００９年）相比，??氮处理２３－４３后，０－１０〇１１各处理土壤有机碳含量均显著增加（／？＜０．０５），氮处理??４ａ后１０－２０ｃｍ层土壤有机碳含量显著高于处理前，２０－４０ｃｍ层各处理年际间无差??异（ｐ＞０．０５）。??１°°］?１?＂ｌ?０－１〇ｅｍ??ｓｏ－?．?－?：?－?１２?ｒ?Ｉ??８．５－?ｌ?－?＾?７?Ｉ?＾?－－－ｉ?■?－?－?［?Ｔ?＿?ｔ??８０－?？?ｌ－?＾?１－０?二?ｉ?：?＊??亡?一?ｒ
理无显著差异（ｐ＞０．０５），但１０—２０ｃｍ?土层土壤Ｃ／Ｎ比随氮处理浓度降低，Ｎ２．３、??Ｎ４．６、Ｎ９．２、Ｎ１３．８?处理下分别较对照降低了?８．０４％、１７．０６％、１０．１６％和??１５．２９％（ｐ＜０．０５）；年际间，各处理Ｃ／Ｎ比亦无显著差异（ｐ＞０．０５）（图３－２）。??１°＾?０－１０ｃｍ；?１°＾?１０－２０ｃｍ??Ｓ；：?—”網??７０?７０??６５?６．５??６?ｔＪ￣，?，?．?１?１?１?￣Ｉ?１?１?．?１?！?１—??＾?０．０?２?３?４?６?６．９?１，．５?，３．８?０．０?２．３?４，?６．９?９．２?１１．５?，３?６??９５?２０－４０ｃｍ??９０?．??ｚ?８５?＊?？?：?ｃ－?－??。８０?ｒ＇ｌ－Ｔ：二二？?２００９??７?０?Ｉ?－Ａ－２０１２??６５??６?〇?｜?｜?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｔ??００?２?３?４６?６?９?９２?１１．５?１３８??眾处理丨ｆＪｆ?（ｇＮ?ｍ＇ｙ１）??图３－２氮处理后土壤Ｃ／Ｎ比的变化??双因素方差分析表明，０－２０ｃｍ?土壤有机碳含量显著受处理年限的影响??（／７＜０．０５），氮处理和处理年限与处理浓度对其均无影响（表３－丨）；土壤全氮含量??１０－２０ｃｍ?土层受氮处理影响，而０－１０ｃｍ?土层受处理年限的影响：１０－２０ｃｍ?土层??Ｃ／Ｎ比受氮处理的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]草地生态系统氮循环关键过程对全球变化及人类活动的响应与机制[J]. 闫钟清,齐玉春,董云社,彭琴,孙良杰,贾军强,曹丛丛,郭树芳,贺云龙. 草业学报. 2014(06)
[2]外源化肥氮素在土壤有机氮库中的转化及关系[J]. 姜慧敏,李树山,张建峰,杨俊诚,李玲玲,张水勤,郭俊娒,刘恋,谢义琴,王峰源. 植物营养与肥料学报. 2014(06)
[3]贝加尔针茅草原土壤微生物功能多样性对氮素和水分添加的响应[J]. 王杰,李刚,修伟明,赵建宁,王慧,杨殿林. 草业学报. 2014(04)
[4]氮素添加对黄土高原典型草原土壤氮矿化的影响[J]. 邹亚丽,牛得草,杨益,文海燕,傅华. 草地学报. 2014(03)
[5]氮沉降对陆地生态系统关键有机碳组分的影响[J]. 曹丛丛,齐玉春,董云社,彭琴,刘欣超,孙良杰,贾军强,郭树芳,闫钟清. 草业学报. 2014(02)
[6]内蒙古不同类型草地土壤氮矿化及其温度敏感性[J]. 朱剑兴,王秋凤,何念鹏,王若梦,代景忠. 生态学报. 2013(19)
[7]长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响[J]. 秦子娴,张宇亭,周志峰,石孝均,郭涛. 中国农业科学. 2013(16)
[8]氮素添加对樟树林红壤微生物的影响[J]. 郁培义,朱凡,宿少锋,王志勇,闫文德. 环境科学. 2013(08)
[9]模拟氮沉降对森林土壤速效磷和速效钾的影响[J]. 裴广廷,马红亮,高人,尹云锋,陈仕东. 中国土壤与肥料. 2013(04)
[10]模拟氮沉降对森林土壤有机物淋溶的影响[J]. 段雷,马萧萧,余德祥,谭炳全. 环境科学. 2013(06)
博士论文
[1]氮沉降对黄土高原典型草原碳过程的影响[D]. 文海燕.兰州大学 2013
硕士论文
[1]黄土高原典型草原土壤—植物系统氮特征对氮素添加的响应[D]. 杨益.兰州大学 2011
[2]兴安落叶松林下土壤氮素矿化速率动态变化及影响因素的研究[D]. 牛香.内蒙古农业大学 2009
本文编号：2985458
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