氮磷添加对内蒙古温带典型草原净氮矿化的影响

发布时间：2018-03-27 15:20

本文选题：温带草原　切入点：氮磷添加　出处：《植物生态学报》2016年05期

【摘要】：氮素矿化是决定土壤供氮能力的重要生态过程,也是目前国内外土壤氮循环研究的重点。养分添加在调节土壤的氮转化方面起着重要的作用。该文以内蒙古锡林河流域温带典型草原为研究对象,通过不同水平的氮(N)和磷(P)养分添加实验,利用树脂芯原位培养法分析研究不同水平施氮、施磷对生长季草地土壤氮矿化的影响。结果表明:高氮处理对草地土壤硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)及无机氮都有明显的影响,其中25 g N·m-2·a-1和10 g N·m-2·a-1高氮处理显著提高了无机氮含量,25 g N·m-2·a-1高氮处理显著增加土壤的NO3--N及NH4+-N含量。与施氮相比,施磷处理对土壤NO3--N、NH4+-N及无机氮的影响较为有限,只有12.5 g P2O5·m 2·a 1的磷处理显著促进了NO3--N及无机氮含量。高氮处理对草地土壤氮素转化有明显影响,其中25 g N·m-2·a-1高氮处理对净硝化速率、氨化速率及矿化速率都有显著的促进作用,说明高梯度的施氮处理有利于提高土壤的供氮能力。氮是内蒙古锡林河流域草原生态系统有机氮矿化的限制因子。与施氮相比,施磷处理对草地土壤氮转化的作用较为有限,仅有12.5 g P2O5·m 2·a 1+2 g N·m-2·a-1处理显著促进生长季中期的净氨化速率。说明施磷对土壤氮转化的影响弱于施氮的影响。养分添加显著提高了草地的地上生物量。养分添加情景下,土壤湿度与净矿化速率极显著相关,表明湿度是影响该区域温带草原土壤氮矿化的主效因素。环境因子(如有机碳含量、土壤全氮及土壤C/N)与不同氮处理下的净矿化速率之间显著相关,而土壤微生物碳、氮含量与土壤氮矿化均没有显著相关性。
[Abstract]:Nitrogen mineralization is an important ecological process that determines soil nitrogen supply capacity. Nutrient addition plays an important role in the regulation of soil nitrogen conversion. This paper takes the typical temperate grassland of Xilin River Basin in Inner Mongolia as the research object. Different levels of nitrogen application were studied by means of in-situ culture of resin core through experiments of different levels of N N and P P). The effects of phosphorus application on nitrogen mineralization in grassland soil during growing season were studied. The results showed that high nitrogen treatment had significant effects on nitrate nitrogen (no _ 3-N _ 3), ammonium nitrogen (NH _ 4-N) and inorganic nitrogen in grassland soil. The 25 g N m-2 a-1 and 10 g N m-2 a-1 high nitrogen treatments significantly increased the content of inorganic nitrogen, 25 g N m-2 a-1 high nitrogen treatment significantly increased the NO3--N and NH4 N contents of soil. Compared with N application, the effects of phosphorus application on soil NO3-N NH 4-N and inorganic nitrogen were relatively limited. Phosphorus treatment with only 12.5 g P2O5 m ~ 2 a ~ (-1) significantly promoted the content of NO3--N and inorganic nitrogen, and high nitrogen treatment had a significant effect on nitrogen conversion in grassland soil, and 25 g N m ~ (-2 ~ (-2) a ~ (-1)) treatment had a significant effect on the net nitrification rate. The ammoniation rate and mineralization rate were significantly promoted, which indicated that the high gradient nitrogen application was beneficial to the improvement of soil nitrogen supply capacity, and nitrogen was the limiting factor of organic nitrogen mineralization in the grassland ecosystem of Xilin River Basin, Inner Mongolia. The effect of phosphorus application on nitrogen transformation of grassland soil was limited. Only 12. 5 g P2O5 m ~ (2) a ~ (12) g N m ~ (-2) a ~ (-1) increased the net ammoniation rate in the middle of growing season, which indicated that the effect of phosphorus application on soil nitrogen transformation was weaker than that of nitrogen application. The above ground biomass of grassland was significantly increased by nutrient addition. Soil moisture is significantly correlated with net mineralization rate, indicating that moisture is the main factor affecting nitrogen mineralization in temperate steppe. Soil total nitrogen and soil C / N) were significantly correlated with the net mineralization rate under different nitrogen treatments, but soil microbial carbon and nitrogen content had no significant correlation with soil nitrogen mineralization.
【作者单位】：北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学资源学院;内蒙古大学生命科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(41571048) 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2014CB138803)
【分类号】：S812

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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