生长季赖草草地土壤养分及碳固定的动态特征

发布时间：2018-06-06 05:15

本文选题：放牧 + 封育　；参考：《山西农业大学》2015年硕士论文

【摘要】：本研究对山西北部封育和放牧的赖草草地在生长季内的地上、地下生物量进行动态观测,同时测定地上、地下生物的有机碳含量及土壤有机碳、全氮、全钾、全磷、碱解氮、速效钾、速效磷含量,研究分析赖草草地土壤养分在生长季内的动态特征,及其对赖草草地生物量及固碳速率的影响,以期为草地固碳能力的研究提供参考,为深入了解草地碳收支过程及机理提供参考依据。结果表明：1.封育与放牧的赖草草地土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾含量自上而下均呈现明显的递减垂直分布特征,在生长季内的不同时期,最低值出现的部位不同；全钾含量除生长季初期(5、6月份)表现出明显的表聚效应外,其余时期均均匀分布。封育草地土壤全氮含量在整个生长季内变化比较平缓,介于238.59g/m2到277.61g/m2之间,生长季末期降低为151.03g/m2：放牧草地土壤全氮总体呈现“W”型动态特征,其中5月最高,为390.49 g/m2：6月最低,为183.97g/m2。封育及放牧草地的碱解氮含量均呈现单峰型变化趋势,峰值分别出现在8月和7月,分别为26.83 g/m2和27.20g/m2。封育草地土壤全磷含量在生长季内呈现微弱的“凹”型变化特征,其中7、9月份显著低于其它月份；放牧草地土壤全磷含量在生长季内呈现递减变化规律。封育草地土壤速效磷含量在整个生长季内变化比较平缓,总量介于2129.78-3340.35mg/m2之间：放牧草地土壤速效磷含量在整个生长季内表现出凹型分布,8月份出现最低值2637.78 mg/m2。全钾含量在整个生长季变化比较平缓,封育草地介于626.99-711.70g/m2之间,放牧草地介于637.28-808.22 g/m2之间。封育及放牧草地土壤速效钾含量均呈现单峰型变化,最高值分别出现在8月和9月,峰值分别为137.71 g/m2和178.25 g/m2。2.生长季内,放牧赖草草地地上总生物量介于239.99-302.50 g/m2,封育草地介于567.19-673.1 g/m2。封育草地中活体植物量呈现单峰型变化,峰值出现在7月406.10g/m2,放牧草地活体植物量变化比较平缓,最大值也出现在7月100.63 g/m2。凋落物生物量在生长季内呈现的变化趋势与活体植物量相反。封育与放牧草地地下生物量均呈现单峰型的变化趋势,峰值出现在8月,分别为3736.64g/m2和3331.51 g/m2。赖草草地地下生物量均呈现“T”型垂直分布特征。其中0-30cm分别占据封育与放牧草地地下总生物量的88.54%和89.03%。3.十壤10-20cm全氮、碱解氮总量、0-20cm、5-10cm、10-20cm全磷、0-5cm速效磷含量与放牧草地地上总生物量之间存在显著的相关关系(P0.05),土壤0-5cm碱解氮含量与封育草地地上总生物量之间存在显著的相关关系(P0.05)。10-20cm全氮含量、全钾总量与赖草草地地上活体植物量之间存在显著的相关关系(P0.05)。0-5cm、0-10cm、0-20cm全氮、全磷总量、0-5cm、0-10cm速效磷、0-5全钾含量与封育赖草草地地下生物量之间存在显著的相关关系(P0.05)。4.生长季内赖草草地总碳密度保持在稳定的水平,封育草地活体植物量碳密度显著大于放牧草地(P0.05),分别为192.56-238.37g/m2和65.02-92.41 g/m2。在生长季内封育草地地上活体植物总碳密度呈现单峰型动态特征,7月份达到峰值,为238.37 g/mE,而放牧草地波动较小。凋落物碳密度在生长季末期达到最大值,封育和放牧草地分别为190.51g/m2和49.21 g/m2。生长季内半分解层碳库变动较少。5.赖草草地地下生物碳密度高于地上生物总碳密度,为赖草草地总碳密度9.37%～11.40%,土壤碳库密度在赖草草地总碳库密度中所占比例最大,生长季内呈现先减后增的变化趋势,放牧草地在9月份出现最低值6671.24g/m2,封育草地则在7月份出现最低值,为6715.50 g/m2。放牧草地在生长季内地下生物碳库储量全生长季内呈现递增的变化趋势,放牧草地在9月份到达最高值(993.61 g/m2)之后趋于稳定,封育样地草地则在7月份达到最高值,为1025.33 g/mE。放牧样地草地在9月份出现最低,为6671.24 g/mE,封育样地草地在7月份出现最低,为6715.50 g/m2。6.赖草草地固碳速率在生长季内呈现逐渐降低的趋势,在生长季末期呼吸消耗显著大于光合积累,变成纯粹的碳源。土壤20-30cm全氮、10-20cm全磷、20-30cm土壤速效磷、0-10cm、0-20cm、0-30cm全钾含量与封育草地固碳速率存在相关性：土壤10-20cm速效磷、0-30cm碱解氮的含量与放牧草地固碳速率存在相关性。
[Abstract]:The dynamic characteristics of soil nutrient in the growing season and the effects of soil organic carbon , total nitrogen , total potassium , total phosphorus , alkali hydrolysis nitrogen , quick - acting potassium and quick - acting phosphorus were studied .
The content of total nitrogen in the grassland soil decreased to 153.97g / m ~ 2 and 27.20g / m ~ 2 in the whole growing season . The peak value of total nitrogen in the grassland was 26.83 g / m ~ 2 and 27.20g / m2 respectively . The contents of total phosphorus in the grassland soil were 26.83 g / m2 and 27.20g / m2 respectively .
The content of available phosphorus in the grassland was in the range of 239.99 - 303.1g / m2 , and the peak appeared in August and September with the peak value of 37.71 g / m2 and 3331.51 g / m2 . The lowest in July was 6715.50 g / m ~ 2 . The grassland was stable after reaching the highest value ( 993.61 g / m ~ 2 ) in the growing season . The grassland was lowest in September , and it became a pure carbon source . The soil 20 - 30cm full nitrogen , 10 - 20cm full phosphorus , 20 - 30cm soil quick - acting phosphorus , 0 - 10cm , 0 - 20cm , 0 - 30cm total potassium content had correlation with the solid carbon rate of the sealed grassland .
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S812

【参考文献】