【摘要】：陸地生態(tài)系統(tǒng)中氮素輸入增加會導(dǎo)致土壤酸化,進(jìn)而影響土壤中微量元素的生物有效性。然而,目前關(guān)于不同氮化合物添加對半干旱草甸草地土壤微量營養(yǎng)元素有效性影響尚缺乏系統(tǒng)研究。本研究依托中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所額爾古納森林草地過渡帶生態(tài)系統(tǒng)研究站2014年建立的不同氮化合物添加田間控制實驗平臺,開展了氮添加對土壤和植物系統(tǒng)微量元素有效性影響的研究。實驗涉及3種氮化合物類型,即:碳酸氫銨(NH_4HCO_3)、硝酸銨(NH_4NO_3)和緩釋尿素(SRU),包括6個氮添加梯度(0、2、5、10、20、50 g N m~(-2) yr~(-1))、刈割與不刈割2種管理方式,共設(shè)置36個處理,8次重復(fù)。測定了2016年土壤DTPA-浸提態(tài)微量元素Fe、Mn、Cu、Zn及4種優(yōu)勢植物物種羊草(Leymus chinensis)、針茅(Stipa krylovii)、寸草苔(Carex duriuscula)和糙隱子草(C leistongenes squarrosa)物種植株體內(nèi)Fe、Mn、Cu、Zn含量。獲得如下主要研究結(jié)果:(1)土壤有效態(tài)Fe含量隨NH_4NO_3添加量增加而增加,其他2種氮化合物添加對土壤有效Fe含量無顯著影響;土壤有效態(tài)Mn含量隨氮添加量增加而升高,且影響強度為緩釋尿素硝酸銨碳酸氫銨;不同氮化合物類型和不同氮添加量對土壤中有效態(tài)Cu和Zn含量無顯著影響。同種氮化合物在相同的加氮水平下,刈割與不刈割處理之間土壤有效態(tài)微量元素含量無顯著差異。土壤有效態(tài)Fe、Mn、Zn含量與土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān),有效態(tài)Cu含量與土壤pH無顯著相關(guān)關(guān)系。土壤有效Fe與有效陽離子交換量呈顯著負(fù)相關(guān),有效Mn在不刈割處理下與土壤有效陽離子交換量呈顯著負(fù)相關(guān)。(2)優(yōu)勢植物物種對微量元素的吸收因物種而異。羊草、寸草苔及糙隱子草對微量元素吸收受氮化合物添加的響應(yīng)比針茅敏感;隨氮添加量的增加,4種優(yōu)勢植物Mn和Zn含量顯著增加,羊草Cu含量增加;隨著氮添加量的增加以及表土層pH的降低,植物Mn含量顯著增加,而植物體內(nèi)Fe含量下降,表明植物對Mn的吸收抑制了對Fe有吸收,二者存在拮抗作用;相同氮添加量下,刈割處理與不刈割處理相比,優(yōu)勢植物物種Fe、Mn、Cu的含量無顯著差異。
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X53
【圖文】：

沈陽大學(xué)碩士學(xué)位論文用，遷移轉(zhuǎn)化為動物植株蛋白質(zhì)、核酸等有機氮化合物；一部分通的反硝化作用分解為 NH3，返還到大氣中。自然界中的氮就是在這循環(huán)體系下循環(huán)轉(zhuǎn)化，在工業(yè)革命以前，自然界中的氮循環(huán)基本處態(tài)，氮總量基本保持不變[1-3]。而隨著工業(yè)革命的進(jìn)行，合成氨工業(yè)然界中氨含量快速增加；且大量使用化石燃料，人類活動排放的活加，對陸地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)產(chǎn)生了極大的影響，氮循環(huán)及其對陸地響已成為很多重要學(xué)科研究的熱點[4, 5, 6, 7]。

依托不同氮化合物添加試驗平臺，通過測定不同氮化合物添加處理下草原優(yōu)勢物種羊草、針茅、糙隱子草、寸草苔中微量元素 Fe、Mn、Cu、Zn 的含量，系統(tǒng)研究了地上植物養(yǎng)分吸收對氮沉降的響應(yīng)。有助于探究氮沉降引起的土壤理化性質(zhì)及微量元素有效性的變化對植物吸收微量元素的影響。（4）研究模擬氮沉降土壤微量元素有效性與其它理化性質(zhì)間關(guān)系依托不同氮化合物添加試驗平臺，通過模擬氮沉降實驗對土壤基本理化性質(zhì)及微量元素有效性的測定，研究在自然狀態(tài)（不刈割）和模擬放牧（刈割）下微量元素有效性的變化與土壤其他理化性質(zhì)（pH、ECEC 等）間的關(guān)系，歸納總結(jié)出氮沉降環(huán)境下土壤微量元素有效性的變化規(guī)律及變化機理，并對結(jié)果進(jìn)行討論。1.6 技術(shù)路線如圖 1.2 為本論文技術(shù)路線。

圖 3.2 土壤中有效態(tài)微量元素 Mn 的含量Fig3.2 Content of soil available microelement Mn由圖 3.3 可以看出，土壤中有效態(tài) Cu 在 NH4HCO3處理下無顯著變化趨勢，其它兩種氮添加處理下隨氮添加量的增加而呈現(xiàn)增加趨勢；然而，由圖 3.4 可知，各處理對有效態(tài) Zn卻沒有顯著影響，各氮化合物類型及各氮添加梯度處理均對其沒有顯著影響。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2764316