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不同形态和水平的氮添加对内蒙古草甸草原土壤净氮矿化潜力的影响 被引量：19
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作者 李阳 徐小惠 +4 位作者 孙伟 申颜 任婷婷 黄建辉 王常慧 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期174-184,共11页
由全球变化和工农业生产引发的大气氮沉降增加已经对生态系统结构和功能产生了不可忽视的影响,但是氮沉降的组成成分存在多种形态,不同形态的氮对生态系统的结构与功能的影响是否有差异目前还不清楚。因此,该研究选择内蒙古草甸草原开... 由全球变化和工农业生产引发的大气氮沉降增加已经对生态系统结构和功能产生了不可忽视的影响,但是氮沉降的组成成分存在多种形态,不同形态的氮对生态系统的结构与功能的影响是否有差异目前还不清楚。因此,该研究选择内蒙古草甸草原开展不同形态和不同水平的外源氮添加试验,每年添加5种不同形态的氮肥,包括:尿素、碳酸氢铵、硝酸铵、硫酸铵、缓释尿素,添加量分别为:0 (N0)、2 (N2)、5 (N5)、10 (N10)、20 (N20)及50 (N50) g·m–2·a–1,均为纯氮添加量。通过野外原位取土、室内控制温度和水分(25℃和60%田间持水量)的培养试验测定土壤净氮矿化(mg·kg–1·h–1)潜力、土壤微生物呼吸(μg·g–1·h–1)潜力、土壤微生物生物量碳(氮)(mg·kg–1)的潜力以及土壤碳(g·kg–1)、氮(g·kg–1)、磷(g·kg–1)含量等指标,研究添加不同形态和不同水平的氮对土壤净氮矿化潜力的影响。试验结果表明:(1)短期内不同形态、不同水平的氮添加改变了土壤中无机氮的含量、铵态氮和硝态氮的累积量,并且表现出铵态氮肥的促进作用比硝态氮肥更加显著,铵态氮的累积显著提高了土壤净氮矿化潜力,短期铵态氮和硝态氮的累积可增加微生物和植物对有效氮的快速固持;(2)不同形态、不同水平氮添加导致土壤微生物活性发生改变,包括土壤微生物生物量碳(MBC)含量、微生物生物量氮(MBN)含量及其碳氮比(MBC:MBN),并且在低水平氮添加下显著增强土壤微生物的呼吸速率,高水平氮添加显著降低微生物呼吸速率和呼吸熵;(3)不同形态、不同水平氮添加短期内对土壤含水量、土壤有机碳含量、土壤全磷含量、土壤全氮含量无显著影响,但是高水平氮添加不仅提高了速效磷的含量,而且导致土壤迅速酸化。室内培养净氮矿化潜力的结果进一步验证了内蒙古草甸草原受氮限制,添加中低水平的氮� 展开更多
关键词 氮添加 净氮矿化潜力 土壤微生物活性 草甸草原
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北方农牧交错带温性盐碱化草地土壤呼吸对不同形态氮添加和刈割的响应 被引量：5
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作者 胡姝娅 刁华杰 +6 位作者 王惠玲 薄元超 申颜 孙伟 董宽虎 黄建辉 王常慧 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期70-79,共10页
农牧交错带草地生态系统兼受农业和牧业的影响,属于脆弱生态系统,尤其是养分贫瘠的盐碱化草地,其生态系统结构和功能对外界干扰的响应更加强烈。位于晋西北地区的农牧交错带盐碱化草地,地理位置独特,区别于天然牧区草地生态系统。由于... 农牧交错带草地生态系统兼受农业和牧业的影响,属于脆弱生态系统,尤其是养分贫瘠的盐碱化草地,其生态系统结构和功能对外界干扰的响应更加强烈。位于晋西北地区的农牧交错带盐碱化草地,地理位置独特,区别于天然牧区草地生态系统。由于毗邻农田,农业氮肥的过量使用促进了活性氮气体排放,同时使得农牧交错带草地土壤碳氮循环发生改变。刈割是北方农牧交错草地生态系统的主要管理方式,为了深入探究氮添加和刈割管理方式对农牧交错带草地碳循环的影响,进一步厘清该区域草地生态系统的碳动态问题,该研究设置了一个不同形态氮添加和刈割的裂区实验,测定土壤呼吸对不同形态氮肥添加和刈割的响应,为进一步科学管理该区域草地提供可靠的依据。实验样地位于山西省右玉县境内的“山西农业大学农牧交错带草地生态系统野外观测研究站”,于2017年设置不同形态氮添加和刈割处理,实验处理包括对照(不刈割和刈割)、尿素添加、缓释尿素添加、刈割+尿素添加、刈割+缓释尿素添加,每种处理6个重复,共36个小区。在不同处理条件下测定土壤呼吸速率、土壤温度、土壤水分、土壤微生物生物量、土壤无机氮含量、植物地上和地下生物量,并计算土壤累积碳排放量及CO2通量。研究结果表明:(1)短期(2017-2018年)尿素和缓释尿素的添加显著提高了该地区土壤呼吸速率和土壤累积碳排放量。与添加缓释尿素相比,添加尿素处理下的土壤呼吸速率和累积碳排放量更高;(2)刈割显著降低土壤呼吸速率和累积碳排放量;(3)短期氮添加和刈割的交互作用对土壤呼吸速率没有显著影响。因此,短期氮添加促进了北方农牧交错带盐碱化草地土壤碳释放,刈割抑制土壤呼吸,降低了累积碳排放量,这可能是由于刈割移除地上植物,减少了凋落物的输入,底物减少导致土� 展开更多
关键词 刈割 氮形态 土壤呼吸 农牧交错带 盐碱化草地
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