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1.
氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素，为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N2O通量及调控机制，本研究设置对照(CK)、氮添加(N：缓释尿素10g·m-2·a-1)、磷添加(P：磷酸二氢钙10g·m-2·a-1)以及氮、磷同时添加(NP)4个处理，通过静态暗箱-气相色谱法测定2018和2019年生长季N2O通量，通过结构方程模型等寻求氮、磷及其互作效应对N2O通量的影响。结果表明：氮添加显著降低了2018年生长季N2O排放，而磷添加显著降低了两年生长季N2O排放；氮、磷同时添加削弱了单独氮或磷添加对N2O排放的抑制作用；硝态氮、铵态氮和土壤含水量是N2O通量的主要影响因素。因此，氮、磷添加对农牧交错带草地N2O通量的影响存在显著的交互作用，并且受年际间温度和降水的调控，农牧交错带草地养分管理对N2O通量的影响应考虑降水格局的变化。 相似文献
2.
为深入了解高寒湿地生态系统氧化亚氮(N2O)排放对气候变暖及氮沉降的响应，以青藏高原尕海湿地区沼泽草甸为研究对象，利用开顶箱(Open top chamber, OTC)增温和外源氮素添加来模拟未来气候变暖以及氮沉降，布设对照(CK),增温(W),施氮(N)和增温+施氮(WN)4种处理，采用静态箱—气相色谱法监测不同处理下植物生长季N2O排放，并探究了N2O排放与环境因子之间的关系。结果表明：仅W与WN处理的N2O排放通量始终高于对照，日均排放通量高出对照组22.41%和56.90%;WN,N,W和CK处理下N2O累计排放量分别为0.87,1.07,1.09和1.37 kg·hm-2 N;生长季末期土壤N2O短暂的由“源”向“汇”转变；N2O排放通量与地下生物量显著负相关(P<0.05),与含水量和硝酸酶活性显著正相关(P<0.05),与温度、硝态氮和铵态氮极显著正相关(P<0.01)。本研究可... 相似文献
3.
为探讨草地温室气体通量对不同刈割强度的响应情况、优化草地利用方式及强度,本研究通过在晋西北赖草（Leymus secalinus）草地构建不同强度的刈割试验,采用静态箱/气相色谱法定量研究了不刈割、轻度刈割、中度刈割和重度刈割对3种温室气体（CO2,CH4和N2O）通量的影响及温室气体通量与主要环境因子的关系。2017年和2018年生长季及非生长季观测结果表明,不同刈割强度下的草地均表现为CO2和N2O的源、CH4的汇;刈割于2018年生长季显著影响CH4和N2O通量（P<0.05）;3种温室气体通量与土壤温度呈显著指数相关（P<0.05）,CO2通量与土壤体积含水量、N2O通量呈显著线性相关（P<0.05）。本研究为采用合理的草地刈割强度提供一定的参考和理论依据。 相似文献
4.
冻融通过改变土壤理化和生物学特性成为影响土壤氮转化及N2O排放的重要因素。冻融期外源氮输入将进一步改变土壤氮素有效性，从而可能对土壤氮转化过程及N2O排放产生更为复杂的影响。但关于土壤冻融与氮输入耦合作用对草地土壤氮转化和N2O排放的影响效应和作用机制尚不清楚。本文系统论述了冻融作用、外源氮输入以及两者耦合作用的特性及其影响下的草地土壤氮转化和N2O排放特征，指出土壤冻融格局与氮转化过程关系密切，春季冻融期是N2O排放的关键期，对全年N2O排放具有重要贡献。冻融频次增加、冻结强度增大以及冻结持续时间延长有利于土壤氮矿化速率加快。氮输入通过增加土壤氮素供应，增强微生物活性进而促进氮的矿化、硝化及N2O排放。冻融与外源氮的耦合效应具有复杂性，气候条件、冻融格局、以及外源氮含量和类型等的不同易导致草地土壤氮转化和N2O排放通量的差异性响应。研究结论有助于加深关于土壤冻融与氮输入对草地生态系统氮素生物地球化学循环影响效应... 相似文献
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围封对黄土高原草地土壤铵态氮和硝态氮的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究以黄土高原长期放牧草地和围封7年的草地为对象,分析了土壤铵态氮和硝态氮含量的季节变化,并应用RDA冗余分析法分析了土壤水分、植被地上绿色生物量以及土壤微生物生物量碳对土壤铵态氮、硝态氮的影响。结果表明,铵态氮是围封与放牧草地土壤有效氮的主要组分;两样地0-10cm土层土壤铵态氮与硝态氮均主要受植被地上绿色生物量的影响;围封草地10-20cm土层土壤硝态氮主要受土壤水分与植被地上绿色生物量的共同影响,而放牧草地10-20cm土壤铵态氮和硝态氮主要受植被地上绿色生物量的影响;土壤铵态氮与硝态氮之间呈极显著正相关(P0.01);放牧草地围封7年后,较高的生物量使得凋落物及土壤有机质增加;另外,围封后土壤水分在多数季节显著增加(P0.05),这些因素共同促进了土壤氮素的矿化。 相似文献
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施肥对羊草草原土壤氮素转化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
施肥是常用的草地管理方式之一,对维持草地生产力和草地生态系统健康至关重要。本文以河北沽源羊草草原为对象,设置了5种施肥处理,研究了施肥对半干旱羊草草原土壤氮素形态及转化特征的影响。结果表明:在牧草整个生长季,氮磷配施处理土壤铵态氮和硝态氮含量低于相应的单施氮肥处理。氮肥施入改变了草地土壤氮矿化模式。在5-8月氮素添加各处理的土壤硝化作用强烈,明显高于其他处理,氮素添加处理土壤净氮矿化量在5-7月较大,其矿化量占整个生长季的57.58%~68.97%。土壤铵态氮含量与土壤硝态氮含量、净硝化量、净矿化量、土壤温度和土壤水分均存在显著正相关关系(P<0.05),土壤硝态氮含量与土壤温度有极显著正相关关系(r=0.491,P<0.01)。高氮添加处理增加了硝态氮淋溶损失和污染环境的风险。 相似文献
7.
气候变化是目前人类面临的重要环境问题,N2O是重要的温室气体之一。为探究不同载畜率对短花针茅荒漠草原N2O通量的影响,于2019年6～9月,在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原长期放牧平台(2004年开始),设置不放牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个载畜率水平载畜率分别为0、0.91、1.82、2.71羊单位/(hm2·半年),测定土壤温度、土壤含水量、土壤pH值、土壤紧实度及N2O通量。结果表明：不同载畜率处理下N2O通量的月动态不同;取样时间对土壤温度、土壤含水量和硝态氮含量影响显著(P<0.05);放牧显著降低土壤含水量(P<0.05),增加土壤紧实度(P<0.05),但放牧对土壤温度和pH值的影响不显著;LG处理下N2O通量显著低于CK、MG和HG处理(P<0.05),MG和HG处理N2O通量与CK差异不显著;N2O通量与土壤含水量呈显著负相关(P&l... 相似文献
8.
为了探讨豆科牧草对不同形态氮素的吸收,以紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为试验材料,通过盆栽试验探究不同形态氮肥对紫花苜蓿生长、硝酸盐转运蛋白基因MtNRT1.3表达和氮吸收的影响。试验设有4个处理,分别为不施氮处理（对照组,Con）、施铵态氮（NH4Cl—T1）、硝态氮（NaNO3—T2）和混合氮（铵态氮、硝态氮1：1混合—T3）,各形态氮肥施加总量为按纯氮250 mg（每1 kg土）。试验结果表明,施氮处理提高了紫花苜蓿中的氮含量,施加各种氮肥均提高了紫花苜蓿根中MtNRT1.3基因的表达量,且该基因的表达量与土壤铵态氮和硝态氮呈正相关性（P<0.01）。相比于铵态氮肥,施加硝态氮肥不但可增加植株中硝态氮含量,而且能提高植株铵态氮含量;相比于单施硝态氮和铵态氮肥,混合氮肥对提高植株氮含量效果最好;施加硝态氮肥更有利于紫花苜蓿地上部分生物量的累积。因此,对紫花苜蓿施加氮肥应重视铵态氮和硝态氮的比例,增加硝态氮的比例更有利于紫花苜蓿的生长和对氮素的吸收。 相似文献
9.
本研究以内蒙古武川县燕麦(Avena sativa)人工草地为研究对象,采用静态箱法,通过无氮施肥为对照(CK),设置常规施氮(NN),控释施氮(CN)2个施肥处理,研究旱作燕麦人工草地N2O排放规律,探讨N2O排放对不同施肥种类的响应。结果表明：与无氮施肥相比,常规施氮的地上生物量显著提高37.8%,控释施氮的地上生物量显著提高64.5%(P<0.05);与常规施肥相比控释肥氮素利用率显著提升了71.0%(P<0.05);不同施肥处理下,燕麦人工草地生长季的N2O排放通量均表现为先增加后降低的趋势,并在苗期和拔节期出现峰值;与无氮施肥相比,常规施氮的N2O排放量(0.85 kg·hm-2)显著提高44.1%,控释施氮的单位产量N2O排放量(0.86×10-4 g·g-1)显著降低37.2%(P<0.05)。本研究发现相较于常规施肥,控释氮肥提高了燕麦产量且降低了N2O的排... 相似文献
10.
为研究青藏高原湿草甸土壤氮组分对氮添加程度的响应规律,分析氮素大量输入生态系统后可能产生的环境和生态问题,本研究以青藏高原东北边缘碌曲县尕海-则岔国家自然保护区境内的湿草甸土壤为研究对象,设置空白对照(CK,0 g·m-2)、低浓度(N5,5 g·m-2)、中浓度(N10,10 g·m-2)和高浓度(N15,15 g·m-2)4种处理,分析不同氮添加下的土壤氮组分含量(铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮)的垂直和季节变化。结果表明:不同氮添加处理均能增加土壤氮组分含量,其增加程度依次为N5＞N10＞N15＞CK;在土壤垂直剖面上,土壤氮组分含量随土层深度增加而降低;在植物生长季内,氮添加处理后的土壤氮组分含量较高值出现在植物生长末期。本研究表明氮添加对青藏高原湿草甸土壤有效氮的增加具有显著促进作用。 相似文献
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西藏纳木错高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸主要温室气体通量对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原高寒草地占我国天然草地的40%,研究其温室气体源汇强度及驱动因子具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法,在西藏纳木错地区开展高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸的生态系统呼吸、CH4和N2O通量观测,生长季内的观测表明：高寒草原和高寒草甸生态系统呼吸分别为（283.7±14.4） mg·m-2·h-1和（275.7±20.6） mg·m-2·h-1,低于有机质丰富的沼泽化草甸,为（591.6±53.2） mg·m-2·h-1。高寒草原和高寒草甸均是CH4的汇,其生长季均值分别为（-84.9±7.6） μg·m-2·h-1和（-39.2±4.6） μg·m-2·h-1;而沼泽化草甸是CH4的源其均值为（149.2±34.2） μg·m-2·h-1。高寒草原、高寒草甸和沼泽化草甸均为N2O的源,生长季排放量分别为（7.3±2.8）,（3.0±1.1）和（2.2±4.3） μg·m-2·h-1。土壤水分总体控制着高寒草地CH4通量的时空变化,在土壤水分含量约大于30%的沼泽化草甸表现为CH4的排放源,而在土壤水分含量低于30%的高寒草原和草甸表现为CH4的汇;生长季水分含量越高,对CH4的吸收越弱。 相似文献
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黄土高原雨养农业区不同种植模式土壤温室气体排放特征 总被引：1，自引：0，他引：1
研究陇中黄土高原旱作农田,设置了苜蓿-苜蓿(L-L)、苜蓿-休闲(L-F)、苜蓿-小麦(L-W)、苜蓿-玉米(L-C)、苜蓿-马铃薯(L-P)和苜蓿-谷子(L-M)6个处理,采用静态箱-气相色谱法和碳通量测量系统LI-8100对苜蓿后茬轮作不同作物土壤温室气体排放动态及其影响因素进行了测定与分析。研究结果表明,农田土壤表现为CO2源、N2O源和CH4吸收汇,且呈现夏秋高,春冬低的季节性变化特征。L-L处理的CO2累积排放量最高,L-W处理较之降低了42.43%;L-C处理的N2O累积排放量最高,L-P处理最低;CH4吸收量以L-M处理最高,较L-F和L-L分别增加了62.71%和31.87%,综合增温潜势表现为L-L>L-M>L-C>L-P>L-F>L-W。相关分析结果表明,CO2、CH4、N2O排放量与脲酶、过氧化氢酶活性及土壤温度呈极显著相关(P<0.01),与土壤水分在不同土层有显著相关性;逐步回归分析发现,土壤温度、过氧化氢酶是CO2和CH4排放的主导因素,土壤温度极显著影响气体排放,N2O排放主要受到环境因子的影响。综合来看,与长期苜蓿连作相比,黄土高原地区苜蓿种植一定年限之后轮作粮食作物能减少土壤温室气体排放量,减弱农田温室气体的增温效应,其中以小麦效果最佳。 相似文献
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以黄土高原旱区5年龄的紫花苜蓿为（Medicago sativa）研究对象,设置4个施氮处理水平：0 kg·hm-2（N0）,50 kg N·hm-2（N50）,100 kg N·hm-2（N100）和150 kg N·hm-2（N150）。选取排放系数、N肥利用率和氧化亚氮（N2O）通量作为N利用效率及N2O排放的评价指标,选择叶面积指数、干物质（Dry matter,DM）产量、粗蛋白（Crude protein,CP）、中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）和酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）、相对饲用价值（Relative feed value,RFV）作为生产性能和营养品质指标,探究不同施N量对苜蓿草地N2O通量及生产性能的影响,并通过灰色关联分析法对其进行评估,以期获得协调N2O减排与提高生产性能的最佳施N量。结果表明：施N增加苜蓿草地每公顷DM产量,N150处理下头茬产量最高,达到8 885 kg·hm-2;N肥施入能提高苜蓿CP含量,并提高饲用品质（降低ADF和NDF含量）;灰色关联分析结果中N50排序最优,并与N150归为一类。因此,综合考虑N2O通量和生产性能,该地区苜蓿草地最佳施N量为50 kg N·hm-2。 相似文献
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青藏高原纳木错高寒草原温室气体通量及与环境因子关系研究 总被引：6，自引：0，他引：6
青藏高原广泛分布着以高寒草甸和高寒草原为主的陆地生态系统。由于高寒草地生态系统异质性较大,对高寒草地主要温室气体通量的估算具有较大的不确定性。为研究高寒草原温室气体通量规律及其驱动因子,并为动态碳-氮耦合模式在高寒生态系统的参数化与检验提供数据支持,于2008年7-9月,使用静态箱-气相色谱法在位于青藏高原腹地的纳木错高寒草原开展了主要温室气体通量(CO2,CH4,N2O)及环境因子的同步观测。结果表明:纳木错高寒草原生态系统CH4,N2O通量和CO2排放分别为:-0.047 mg·m-2·h-1,0.49μg·m-2·h-1和208.2 mg·m-2·h-1;在季节尺度上,土壤温度与CO2排放呈显著正相关,与N2O和CH4通量线性关系不显著;土壤含水量与CH4和N2O通量呈正相关关系,但与CO2通量无显著相关。在日变化尺度上,土壤湿度稳定,土壤温度变化与N2O和CO2通量成正相关,对CH4通量影响不显著。 相似文献
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以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m-2·a-1）、N1（5 g N·m-2·a-1）、N2（10 g N·m-2·a-1）、N3（15 g N·m-2·a-1）、N4（20 g N·m-2·a-1）、N5（25 g N·m-2·a-1）、N6（30 g N·m-2·a-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N3添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N3处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。 相似文献
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氮添加对退化高寒草地土壤微生物量碳氮的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
若尔盖高寒草地生态系统脆弱,对环境因子的改变响应敏感。本试验以若尔盖高寒退化草地为研究对象,在2015-2016年每年返青期,以尿素作为氮源在野外开展控制试验,4个氮处理分别为CK(0g·m^-2·a^-1)、N5(5g·m^-2·a^-1)、N10(10g·m^-2·a^-1)、N20(20g·m^-2·a^-1),分析了氮添加下4个不同退化程度的高寒草地土壤微生物量碳氮以及土壤理化性质的变化规律,探讨若尔盖高寒草地对氮添加的响应机制,旨在为脆弱生境草地的治理与恢复提供参考。结果表明,不同退化草地的土壤微生物量碳氮对氮添加的敏感性随退化程度加剧而逐渐降低。氮浓度20g·m^-2·a^-1处理下土壤微生物量碳氮含量变化趋势发生显著变化:轻度退化草地>未退化草地>中度草地>重度退化草地。相关分析表明,土壤微生物量碳氮与速效磷、硝态氮、全氮、全磷、有机碳具有显著正相关,可在一定程度上表征土壤养分状况。氮添加下,土壤微生物量碳氮与土壤理化性质的相关关系发生变化,尤其在N20处理下土壤微生物量碳、氮与其他理化因子间无显著相关关系,需要进一步从土壤微生物对土壤养分的吸收利用方面解释其原因。氮浓度变化显著改变土壤微生物C/N:CK重度退化草地的土壤微生物量碳氮比显著高于其他3个退化样地。N5和N10条件下不同退化草地土壤微生物C/N无显著差异,而N20处理下未退化草地土壤微生物C/N与CK比显著提高33.7%,而重度退化草地与CK比下降了62.5%,说明氮添加在一定程度上对土壤微生物的组成和群落结构产生了影响。 相似文献