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Arid
短期氮磷添加对荒漠草原土壤活性有机碳及其组分的影响
张雅柔
出版年2020
学位类型硕士
学位授予单位宁夏大学
中文摘要N、P状况是影响植物生长的关键限制因子。宁夏荒漠草原的生态环境脆弱、矿化作用较弱,因此其养分状况更加限制着植物的生长。N、P添加通过改变有机物的输入和土壤的化学组成影响土壤有机碳的积累与稳定。以干旱、半干旱地区荒漠草原土壤为研究对象,研究N、P添加(N、P、NP、CK)对荒漠草原0-30 cm 土层土壤有机碳和活性有机碳各组分的影响,分析N、P添加下荒漠草原土壤颗粒有机碳、轻组有机碳、易氧化有机碳、溶解性有机碳和微生物生物量碳含量及有效率、敏感指数(SI)、土壤碳库管理指数(CMI)的变化。探讨荒漠草原土壤活性有机碳组分及碳库稳定性对N、P添加的响应特征,以期为全球变化对生态脆弱区土壤碳库的影响以及荒漠草原生态系统的恢复提供科学依据。研究结果表明:(1)N添加、P添加或NP共同添加对荒漠草原表层土壤(0-10cm)土壤有机碳的积累有显著促进作用,P添加对20-30 cm 土层土壤有机碳的积累有显著抑制作用。N添加、P添加或NP共同添加对表层土壤(0-10cm)土壤颗粒有机碳的积累有显著促进作用,使0-20cm 土层土壤颗粒有机碳分配比例增加。N添加、P添加或NP共同添加对荒漠草原0-30cm 土层土壤轻组有机碳的积累有显著促进作用,N添加使0-30cm 土层土壤轻组有机碳分配比例显著增加,P添加或NP共同添加使10-30 cm 土层土壤轻组有机碳分配比例增加。N添加、P添加或NP共同添加显著增加了荒漠草原土壤非保护性有机碳分配比例,减缓了土壤非保护性有机碳向保护性有机碳转化的速率,不利于荒漠草原土壤有机碳的稳定。(2)NP共同添加对荒漠草原表层土壤(0-10cm)土壤易氧化有机碳的积累有显著促进作用,N添加或P添加使10-20 cm 土层土壤易氧化有机碳有效率显著增加。P添加或NP共同添加对荒漠草原表层土壤(0-10cm)土壤溶解性有机碳的积累有显著促进作用,N添加或P添加对荒漠草原10-20 cm 土层土壤溶解性有机碳的积累有显著促进作用,使土壤溶解性有机碳有效率显著增加。NP共同添加对荒漠草原表层土壤(0-10cm)土壤微生物生物量碳的积累有显著抑制作用,N添加或P添加对荒漠草原20-30 cm 土层土壤微生物生物量碳的积累有显著抑制作用。(3)利用敏感指数分析活性有机碳中对荒漠草原养分添加反应最灵敏的组分,得到不同土层土壤轻组有机碳、溶解性有机碳和易氧化有机碳对养分添加反应较灵敏,所以可将其作为荒漠草原短期N、P添加对土壤有机碳影响的指示指标。因此,分别利用土壤轻组有机碳、溶解性有机碳和易氧化有机碳表征养分添加下荒漠草原土壤碳库管理指数的变化。利用易氧化有机碳表征的土壤碳库管理指数随土层深度的增加整体呈下降趋势。利用土壤轻组有机碳、溶解性有机碳和易氧化有机碳含量计算养分添加的碳库管理指数较对照均有不同程度的增加,表明短期N、P添加能提高土壤质量,改善土壤肥力,促进荒漠草原土壤恢复。土壤活性有机碳的物理组分(土壤颗粒有机碳、土壤轻组有机碳),化学组分(土壤易氧化有机碳、土壤溶解性有机碳),和生物组分(土壤微生物生物量碳)对土壤有机碳均具有正效应。利用这六个碳组分开展主成分分析,得到第一主成分主要受到土壤有机碳和土壤活性有机碳的物理组分的影响,能够较好的反映短期N、P添加对荒漠草原土壤碳库和土壤稳定性的影响。
中文关键词N添加 ; P添加 ; 荒漠草原 ; 土壤有机碳稳定性 ; 土壤活性有机碳组分
语种中文
国家中国
中图法分类号S812.2
来源机构宁夏大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355379
作者单位宁夏大学
推荐引用方式
GB/T 7714		 张雅柔. 短期氮磷添加对荒漠草原土壤活性有机碳及其组分的影响[D]. 宁夏大学,2020.
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