• 长期施肥措施下土壤有机碳矿化特征研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 研究长期不同施肥措施下旱作农田土壤有机碳的矿化特征及其温度敏感性可为加深理解土壤碳循环过程提供理论依据。本文以半干旱黄土区粮豆轮作体系为研究对象, 通过两种不同温度(15 ℃和25 ℃)的室内培养试验, 分析了长期不同施肥措施下土壤有机碳矿化的动力学特征及其温度敏感性。研究结果表明, 土壤有机碳矿化速率在培养初期较高, 之后缓慢下降。施肥措施和培养温度对土壤有机碳矿化均具有显著影响。与不施肥对照(CK)相比, 在15 ℃培养条件下, 长期单施磷肥(P)、氮磷配施(NP)和氮磷有机肥配施(NPM)处理的土壤有机碳累积矿化量(Cmin)分别增加41%、85%和89%, 在25 ℃培养条件下, 分别增加7%、46%和77%。另外, 与CK 处理相比, P、NP 和NPM 处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)分别降低25%、21%和6%。施肥改变了土壤有机碳矿化的动力学参数, 其改变程度与施肥种类和培养温度有关。与CK 处理相比, 在15 ℃培养条件下, P、NP 和NPM 处理的土壤潜在矿化有机碳量(Cp)分别增加29%、65%和48%; 在25 ℃培养条件下, NP 和NPM 处理的Cp 分别增加2%和21%, 而P 处理则减少36%。不同施肥处理土壤有机碳矿化速率常数(k)在15 ℃培养条件下变化较小, 在25 ℃培养条件下则有较大幅度的增加。在25 ℃培养条件下, Cmin 和Cp 随土壤有机碳和全氮含量的增加而显著增加。可见, 长期施肥显著促进了半干旱黄土区粮豆轮作体系土壤有机碳的矿化, 减弱了土壤有机碳矿化的温度敏感性。

  • 黄土高原半干旱草地封育后土壤碳氮矿化特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-02-09 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 土壤有机碳和全氮的分布与矿化是退化草地封育后土壤生态效应研究的重要内容和指标。结合野外调查和室内培养实验,研究了半干旱黄土区不同封育年限草地土壤有机碳和全氮的含量变化及其矿化特征。结果表明,封育对半干旱黄土区退化草地土壤有机碳和全氮的影响主要体现在0-40 cm土层,封育超过17a后,封育年限的影响逐渐减弱。封育显著增加了土壤有机碳矿化速率和Cmin/C0,封育对有机碳矿化速率的影响与封育年限和土层深度无关,而对Cmin/C0的影响则与封育年限和土层深度有关。封育显著提高了0-40 cm土层土壤氮素矿化速率,但是降低了40-80 cm土层土壤氮矿化速率,并且降低了0-80 cm土层Nmin/N0。碳氮矿化速率与有机碳和全氮之间显著相关,而与碳氮比之间的相关性较小。这些结果表明,退化草地封育后土壤碳氮元素的转化主要受土层深度、封育年限以及土壤碳氮含量的影响。