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华西雨屏区常绿阔叶林土壤氮矿化对温度和湿度变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究氮矿化对土壤湿度和温度的响应,为区域土壤供氮潜力评价和预测区域性水热变化对土壤氮素矿化影响提供参考.【方法】采用实验室培养法,研究不同温度(5、15、25、35℃)和水分含量(20%、40%、60%和80%田间持水量(FWC))对华西雨屏区常绿阔叶林表层(0～20 cm)土壤氮素矿化的影响.【结果】温度和水分含量对常绿阔叶林土壤氮矿化影响显著(P<0.05);相同水分条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均随温度的升高呈先升高后降低的趋势,在25℃时达到最大值;相同温度条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均随水分含量的升高呈先升高后降低的趋势,在60%FWC时达到最大值;在25℃+60%FWC处理下土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率速率最高,相反,在5℃+20%FWC处理下最低;能获得最大氮净矿化速率的土壤温度和水分含量分别为25.8℃和57.4%FWC;土壤氮净矿化产生的无机氮中铵态氮占54.1%～61.7%;土壤氮矿化Q_(10)值在5～35℃内随温度的升高而降低,氮净矿化在5～15℃内对温度敏感性最高.【结论】适宜的土壤水分含量和温度是促进常绿阔叶林土壤氮矿化的关键,研究区气温变暖在一定程度上能促进氮矿化和提高土壤供氮潜力,而研究区多雨则增加了土壤氮淋失的风险. 相似文献
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施氮量对大兴安岭白桦次生林土壤氮矿化的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以大兴安岭白桦天然次生林为研究对象,分析施氮量对土壤氮矿化的影响。结果表明,白桦次生林土壤中铵态氮、硝态氮和有效氮质量分数在生长季间存在显著差异。总体上,土壤中有效氮素质量分数在7月份最高,5月份最低。白桦次生林土壤中铵态氮、硝态氮和有效氮质量分数均随着氮沉降量的增加而增加;同时氮沉降也显著增加了土壤氨化速率、硝化速率和氮矿化速率,其中氨化速率的增幅大于硝化速率的增幅。不同施氮处理下,净矿化速率与土壤有机碳质量分数间的相关性比与全氮质量分数间更为密切。 相似文献
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【目的】研究陕北黄土区封禁小流域中不同类型生物结皮对土壤微生物量碳和氮含量的影响,为该地区植被恢复和生态重建提供参考。【方法】选取陕北黄土区吴起县合沟流域为研究区,以藻类地衣苔藓结皮、藻类地衣结皮、藻类苔藓结皮和物理结皮(对照)为研究对象,分析不同生物结皮类型对结皮层及其以下土层(2~5cm和5~10cm)土壤微生物量碳和氮含量的影响。【结果】与物理结皮相比,3种生物结皮均能显著提高结皮层的土壤微生物量碳和氮含量(P0.05),改善效果的大小顺序为藻类地衣苔藓结皮藻类苔藓结皮藻类地衣结皮物理结皮。生物结皮对结皮层以下土层土壤微生物量碳、氮含量的影响随土壤深度的加深而减小,其改良效果为藻类地衣苔藓结皮最好,藻类地衣结皮和藻类苔藓结皮次之。生物结皮的不同发育阶段与土壤微生物量碳和氮含量呈极显著正相关关系(P0.01)。【结论】生物结皮的形成与发育能显著改善结皮层及其以下土层土壤微生物量碳和氮含量,提高表层土壤的生物活性。 相似文献
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土壤氮元素是植物生长的重要营养元素,不同土地利用类型对土壤氮元素的影响不同。近年来,滨海湿地的围垦作为应对土地资源短缺的一个重要对策被广泛地使用,而由围垦所导致的不同土地类型对土壤氮元素影响方面的研究较少。通过比较盐城围填海区域芦苇沼泽、农田、盐田、鱼塘、城镇建设和光滩6种土地类型对植物地上生物量、土壤总氮含量、铵态氮变化量和硝态氮变化量、土壤氮矿化速率的影响,试图探讨不同土地利用类型对土壤氮元素的影响。研究结果表明,芦苇沼泽的植物总生物量远高于其他围填海类型;与芦苇沼泽相比,农田和鱼塘土壤总氮含量水平偏高,对土壤总氮影响较大;农田和鱼塘以外的其他土地利用类型土壤的铵态氮含量均呈上升趋势;鱼塘中土壤硝态氮含量的增加量显著高于芦苇沼泽土地利用类型;不同围填海利用类型的氮矿化速率随着土壤深度的增加而减小,其中鱼塘氮矿化速率显著高于其他土地利用类型。以上研究结果表明,与其他几种土地利用类型相比,农田和鱼塘土地类型的总氮含量与硝态氮含量较高,对滨海湿地氮元素的平衡有较大影响,应适度开发。 相似文献
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为探究不同有机物料还田对土壤氮素转化与利用的影响,通过田间定位试验,在夏玉米季不同生育时期以无机肥(CF)为对照,测定秸秆(ST)、猪粪(PM)和沼渣(BR)3种有机物料等氮量还田处理的土壤全氮、硝态氮、铵态氮以及微生物量氮以及玉米产量等指标,并通过室内培养测定不同物料还田的土壤净氮矿化速率。结果表明:从对土壤总量影响来看,添加3种有机物料均能不同程度地增加土壤全氮含量,成熟期PM、BR和ST处理分别比CF提高16.62%、9.14%和8.60%。从氮素形态来看,PM处理可以提高土壤硝态氮含量,在玉米扬花期和成熟期分别提高37.05%和75.86%;BR处理可以提高土壤铵态氮含量,在整个玉米生育期土壤铵态氮提高16.83%。3种有机物料还田均可提高土壤微生物量氮,ST、PM和BR分别比CF高出15.76%、14.84%和17.85%。从不同有机物料还田的土壤氮矿化速率来看,PM和BR处理可显著提高土壤氮矿化速率,分别比CF高出33.53%和12.93%,ST处理的土壤氮矿化速率最低(0.03~1.06 mg/(kg·d))。就产量与氮肥吸收而言,PM处理玉米产量比ST处理提高8.10%,PM和BR处理氮肥吸收效率均显著高于CF和ST处理。3种有机物料还田均可提高土壤全氮水平,但在土壤氮素形态和氮矿化速率上有差异。在3种有机物料处理中,沼渣处理最有利于增加土壤无机氮含量,猪粪处理对于促进土壤氮矿化效果最佳,秸秆则显著减弱了土壤中氮的矿化速率。综上,猪粪和沼渣还田在提高土壤供氮能力、促进氮矿化与促进氮肥吸收上均显著优于秸秆,猪粪还田有利于提高玉米产量。 相似文献
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土壤氮矿化是近年来全球气候变化背景下氮循环研究的热点之一,其直接影响养分可利用性,进而影响陆地生态系统生产力。城市化进程的发展是城市森林土壤氮矿化的潜在影响因素之一。本文选取上海"中心城区-近郊-远郊"城乡梯度上3种典型林分类型(樟木林、水杉和池杉林、阔叶混交林)为研究对象,对其土壤有效氮含量及组成、净氮矿化速率进行比较研究,以探讨城乡梯度以及树种组成对土壤氮矿化的影响。结果表明:土壤初始NO~-_3-N在矿质氮中占比为66%～72%,相较NH~+_4-N在土壤无机氮中占比更高;城乡梯度上土壤NH~+_4-N、NO~-_3-N、矿质氮含量都存在显著差异,但主要表现在中心城区与郊区之间,即中心城区郊区,近郊与远郊之间差异不显著;树种组成对土壤氮矿化特征的影响并不显著;土壤理化性质对土壤氮矿化特征有综合性影响。 相似文献
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利用顶盖埋管法,研究短期模拟增温(1年)对大青山油松人工林(Pinus tabuliformis)土壤的铵化、硝化及氮矿化速率的影响。结果表明：模拟增温显著提高了各层土壤温度,其中5、10、20、40 cm土层土壤温度分别增加了1.09、1.37、1.14、1.44℃,5、10、20 cm土层土壤湿度分别较CK减少了3.63%、1.91%、6.71%,40 cm土层增加1.20%。增温处理下0～10 cm土层土壤碱解氮和全氮含量较CK分别增加了54.02%和40.91%,10～20 cm土层土壤的全氮、有机碳含量分别增加了40.00%、41.26%。增温处理下土壤净氮矿化速率呈现季节单峰曲线变化趋势,8月达到峰值。模拟增温使0～10 cm土层土壤的铵化速率和硝化速率分别降低了19%、200%,10～20 cm土层降低了6%、17%,表层和下层土壤的净氮矿化速率分别降低了52%和51%。增温处理下,随着土壤深度的增加,土壤湿度降低,这是导致土壤净氮矿化速率降低的主要原因。 相似文献
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不同施肥类型对淹水稻田土壤氮素矿化的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
采用模拟淹水连续培养法测定了延边地区单施化肥、化肥配施有机肥和单施有机肥3种施肥类型下的稻田土壤氮素氨化和矿化时空分布格局。结果表明,淹水稻田土壤氮矿化作用存在明显的时空特征。淹水培养的前7 d,所有施肥类型的土壤均表现出强烈的氨化和硝化作用,随着培养时期延长,氨化过程仍然持续发生,但土壤硝化作用则表现较弱。淹水培养的3种施肥稻田土壤矿化过程均以氨化过程为主,各培养阶段NH_4~+-N在总无机氮中的比例均大于59%。施肥类型对不同层次的土壤无机氮的释放影响不同,单施化肥和单施有机肥的稻田0~10 cm土壤NH_4~+-N含量显著高于10~20 cm土壤,但两种施肥类型土壤NO_3~--N含量未见空间分异性;化肥与有机肥配施稻田土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量的空间分异性则与上述两种施肥类型相反。单施化肥或化肥与有机肥配施均促进了0~20 cm耕层土壤NH_4~+-N的累积与释放。短期淹水可促进稻田土壤有机氮矿化,而长期的淹水则抑制了稻田土壤有机氮的矿化过程。 相似文献
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为阐明密度对樟子松人工林土壤无机氮空间分布的影响,确定有利于有效氮素循环的最佳密度,选择密度为350、750、850、1000、1200和2970株·hm-2的樟子松人工林为研究对象,采用室内恒温培养法,测定分析了土壤矿化氮质量分数与净氮矿化速率.结果表明:随着樟子松造林密度增大,土壤NH+4-N、NO-3-N和矿质氮质量分数先增加后减少,在1000株·hm-2时达到峰值;净氨化速率、净硝化速率和净氮矿化速率先增后减.土壤NH+4-N、NO-3-N、矿质氮质量分数主要集中在0～20 cm,呈现出表聚性.随着土层加深,净氨化速率、净硝化速率和净氮矿化速率均逐渐减小,40～100 cm土层显著小于0～40 cm.相关性分析表明,土壤氮矿化指标与人工林株高、枯落物厚度及土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)质量分数相关关系显著.通过RDA分析发现,土壤全氮、有机碳能够作为土壤氮矿化过程中的主要养分指示因子.由此表明,不同密度樟子松人工林土壤具有不同的氮矿化特征,合理的造林密度对沙地土壤有效氮质量分数有积极影响,造林密度为1000株·hm-2时,土壤氮有效性最优. 相似文献
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温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响。[方法]选取海北高寒草甸、那曲高寒草原和当雄高寒湿地3种典型高寒草地生态系统类型为研究对象,采集表层0-10 cm土壤,在实验室内进行土壤氮矿化培养试验。[结果]温度对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化影响显著,其中高寒草原土壤氮矿化速率随着温度的升高而升高,而高寒草甸和高寒湿地的土壤氮矿化速率随着温度的升高呈下降趋势。氮素输入对高寒草甸土壤氮矿化的影响不显著,而氮添加显著促进了高寒草原和高寒湿地的土壤氮矿化速率。青藏高原3种不同高寒草地类型间的土壤氮矿化速率存在显著差异。[结论]温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地的土壤氮矿化有不同表现的显著影响,且温度和氮素输入对青藏高原高寒草地土壤氮矿化的影响依赖于生态系统类型。 相似文献
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温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
[目的]研究温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响。[方法]选取海北高寒草甸、那曲高寒草原和当雄高寒湿地3种典型高寒草地生态系统类型为研究对象,采集表层0～10cm土壤,在实验室内进行土壤氮矿化培养试验。[结果]温度对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化影响显著,其中高寒草原土壤氮矿化速率随着温度的升高而升高,而高寒草甸和高寒湿地的土壤氮矿化速率随着温度的升高呈下降趋势。氮素输入对高寒草甸土壤氮矿化的影响不显著,而氮添加显著促进了高寒草原和高寒湿地的土壤氮矿化速率。青藏高原3种不同高寒草地类型间的土壤氮矿化速率存在显著差异。[结论]温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地的土壤氮矿化有不同表现的显著影响,且温度和氮素输入对青藏高原高寒草地土壤氮矿化的影响依赖于生态系统类型。 相似文献
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通过测定和比较不同生长发育阶段(8、131、8 a)沙棘人工林土壤氮矿化速率,结合林分结构和天然更新能力,研究了沙棘林衰败对土壤氮矿化速率的影响,期望为该区沙棘人工林的健康评价和科学经营提供理论依据。结果显示,沙棘人工林健康状况随林龄的增长呈正态曲线变化;土壤氮矿化速率与土层深度呈负相关,与全氮含量和碱解氮含量呈极显著相关;不同发育阶段沙棘人工林土壤氮矿化速率与其健康状况相呼应,且都随林龄的增长呈正态曲线变化;不同林龄土壤氮矿化速率大小依次为:13 a>18 a>8 a。 相似文献
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采用PVC管原位培养连续取样法测定延边地区生长季节内3种施肥方式(化肥、化肥与有机肥配施、有机肥)下的稻田土壤氮素矿化、硝化的时间动态及氮素矿化的空间分布格局.结果表明:3种稻田土壤氮素矿化存在明显的时空变异性.稻田土壤在8月份表现出强烈的氮矿化过程,而在7～8月份硝化作用较强.3种施肥方式稻田上层土壤(0～10 cm)的氮净矿(硝)化率显著高于下层(10～20 cm)土壤.3种稻田土壤的氨化过程在氮矿化过程中占有重要地位,其上层土壤NH4+-N在无机氮中的比例分别为58.1％～94.4％ (CF)、36.9％～93.8％(CF+OF)、23.3％～93.5％(OF).施用有机肥有利于促进土壤的氮矿化过程. 相似文献
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中亚热带典型红壤区土壤氮矿化动力学参数估算 总被引：3，自引：0，他引：3
氮素矿化是土壤氮循环的重要环节,土壤氮矿化参数对于正确评价土壤供氮潜力和指导土壤氮素管理有重要意义。采用35℃淹水厌氧短期培养法研究了中亚热带典型红壤丘陵区五种土地利用方式土壤氮素的矿化作用。利用双一级动力学模型(双氮库模型)对矿化过程进行拟合与比较,并利用土壤理化性质对氮矿化动力学参数进行估测。结果表明,土壤氮素快速矿化主要在淹水培养前7 d,于28 d矿化曲线即趋于平稳;双氮库模型能很好的拟合氮矿化作用。菜地、稻田、荒地、林地和茶园土壤的易矿化氮库矿化势分别为85.9 mg/kg、184.4 mg/kg、64.5 mg/kg、37.0 mg/kg和11.4 mg/kg,其占全氮的比率分别为5.77%、8.65%、4.42%、3.31%和1.25%,其易矿化速率常数分别为0.31、0.58、0.15、0.07和0.17(1/d)。应用双氮库模型拟合的易矿化氮库矿化势和易矿化速率常数与土壤全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮、p H和碳氮比有显著相关性;利用全氮及p H两变量能较好地预测氮矿化势和矿化速率常数,但土壤微生物生物量碳对氮素矿化动力学参数估算具有更关键作用。 相似文献
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土壤氮矿化(Nitrogen mineralization)是土壤氮循环的重要环节,对土壤氮素供应以及植物生产力的维持具有十分重要的意义。沿中国东北草地样带(Northeastern China Transect, NECT)分别在典型草地、过渡草地及荒漠草地设置了3个实验样地,利用不同温度(5、10、15、20 ℃和25 ℃)和不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量,Saturated soil moisture, SSM)的室内培养途径,探讨了不同类型草地的土壤氮矿化速率、土壤氮矿化的温度敏感性(Q10)及其主要影响因素。实验结果表明:从典型草地至荒漠草地,土壤全碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮含量均表现为逐渐下降的趋势;类似地,土壤净氮矿化速率、硝化速率也逐渐降低。在20 ℃和60% SSM时,土壤净氮矿化速率表现为典型草地 (0.715 mg N kg-1 d-1) > 过渡草地 (0.507 mg N kg-1 d-1) > 荒漠草地 (0.134 mg N kg-1 d-1);相反,温度敏感性却逐渐升高,温度敏感性与基质质量指数呈负相关。草地类型和水分对于土壤净氮矿化速率、硝化速率具有显著影响,且二者间具有显著的交互效应。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤氮矿化速率的变化趋势(P < 0.0001),二者可共同解释土壤硝化速率92%-96%的变异。土壤氮矿化沿着草地演替呈现出很好的空间格局、并与温度和水分具有密切关系,为解释内蒙古草地空间分布格局提供了理论基础。 相似文献
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樟树人工林土壤氮矿化对改变凋落物输入的响应 总被引：3，自引：1，他引：2
2007年7月至8月,在长沙天际岭林场,用树脂芯原位法测定去除凋落物、添加凋落物对樟树人工林土壤无机氮含量及氮矿化速率的影响。结果表明:樟树林凋落物处理7个月后,去除、添加凋落物和对照处理土壤中无机氮含量之间差异显著(P﹤0.05),表现为添加凋落物(18.96mg/kg)对照(16.36mg/kg)去除凋落物(10.99mg/kg)。经过28d的培养,3种处理土壤中NO3--N含量培养前后之间的差异均显著(P﹤0.05),NO3--N含量从培养前的0.67、0.51和0.39mg/kg分别上升到3.10、7.11和6.67mg/kg;NH4+-N含量培养前后之间的差异不显著(P﹥0.05)。3种处理土壤的净氮矿化量均为正值,分别增加了4.83、1.45和1.26mg/kg,净氮矿化速率依次为去除凋落物(0.173mg/(kg·d))对照(0.052mg/(kg·d))添加凋落物(0.045mg/(kg·d))。这一研究结果有助于更好地认识亚热带森林生态系统土壤氮循环过程。 相似文献
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施肥对热带雨林下种植砂仁土壤氮矿化和硝化作用的影响 总被引：7，自引：1，他引：7
采用封顶埋管法(Close-TopIncubation)研究了施肥后西双版纳热带雨林下种植砂仁土壤的氮素净氨化、净硝化和净矿化速率。结果表明,种植砂仁的热带雨林土壤有机氮的净氨化、硝化和矿化速率明显受外来无机氮的影响,施入铵态氮肥后,土壤中的氨化速率明显提高(P<0.01),由对照土壤的-0.66(mg·kg-1·30d-1)增加至施肥处理土壤的1.65(mg·kg-1·30d-1),但硝化速率和矿化速率却显著降低(P<0.01),分别由对照土壤的6.79(mg·kg-1·30d-1)和6.13(mg·kg-1·30d-1)减少至施肥处理土壤的2.60(mg·kg-1·30d-1)和4.25(mg·kg-1·30d-1),导致了土壤中NH4+-N的积累。 相似文献
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为了探讨氮磷添加对刨花楠 (Machilus pauhoi)人工林氮磷矿化速率的影响和氮-磷矿化耦合关系，为选择合理施肥方式提供参考。以福建省南平市延平区太平试验林场内已进行了6 年野外氮磷添加试验的刨花楠人工林为研究对象，采用野外原位培养方法，测定不同氮磷添加处理后刨花楠人工林林地土壤氮磷矿化特征，分析氮磷添加对土壤氮矿化、磷矿化的影响。结果显示：施氮处理仅显著提高土壤硝态氮含量，但对土壤氮、磷矿化和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性均有抑制作用；与氮添加相比，氮磷共同添加则显著提高土壤可溶性有机氮含量、酸性磷酸酶活性和氮、磷矿化速率，其中氮矿化、磷矿化速率分别提高24.25%、85.95%，但磷添加处理对氮矿化和磷矿化影响均不显著（P>0.05）。混合线性模型结果表明，磷矿化与土壤可溶性有机氮、pH值均呈显著正相关；氮矿化与土壤容重呈显著负相关，与可溶性有机氮呈显著正相关，而且氮磷矿化速率间呈二次曲线耦合关系。氮磷共同添加显著提高土壤氮磷矿化速率，在刨花楠人工林中土壤pH值、可溶性有机氮、容重是驱动土壤氮磷矿化的主要因子。在今后对刨花楠人工林的管理时应该更加注重氮磷共同添加对土壤养分和氮磷转化速率的影响，以更好地进行可持续经营。 相似文献