本文關鍵詞：有機物料、氮肥添加及溫度對土壤微生物呼吸的影響

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【摘要】：為了研究有機物料、氮肥添加及溫度對土壤微生物呼吸的影響,分別設置了4輪不同的室內(nèi)培養(yǎng)實驗。實驗一：取5種不同的森林土壤樣品為試驗對象,分別置于5℃.10℃.15℃.20℃.25℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱下進行室內(nèi)培養(yǎng),探究溫度對不同森林土壤微生物呼吸的影響。實驗二：取農(nóng)田土壤為試驗對象,添加水稻(SD)、小麥(XM)、花生(HS)、玉米(YM)和大豆(DD)5種不同的秸稈,探究不同類型秸稈添加對農(nóng)田土壤微生物呼吸的影響。實驗三：取農(nóng)田土壤為試驗對象,添加SD和XM兩種不同的秸稈及三種不同梯度的尿素(0.006 g、0.012 g、0.024 g),探究秸稈及氮肥的混合添加對農(nóng)田土壤微生物呼吸的影響。實驗四：取龍王山森林土壤為試驗對象,在供試土壤中加入5個梯度(0g、0.2 g、0.4 g、0.8 g、1.2 g)的凋落物,探究凋落物添加對森林土壤微生物呼吸的影響。每輪實驗測氣工作結束后,分別測定土壤相關的理化指標,研究在不同有機物料及氮肥的添加情況下,土壤微生物呼吸與土壤水溶性有機碳(DOC)含量及酶活性之間的相關性。主要研究結果如下：(1)不同溫度處理下的累積土壤微生物呼吸總體變化趨勢相似,隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加,累積土壤微生物呼吸上升趨勢變得較為平緩,說明培養(yǎng)實驗后期土壤微生物呼吸排放速率逐漸變小。在不同的溫度范圍下(如：5-15℃,10～20℃,15～25℃),隨著溫度范圍的升高,土壤微生物呼吸的Q10值逐漸下降。進一步探究了DOC的溫度敏感系數(shù)與Q1o值之間的關系,結果標明DOC溫度敏感性與土壤微生物呼吸的Q1o值具有顯著(P=0.039)的線性回歸關系,DOC的溫度敏感系數(shù)可解釋Q1o值的80.6%的變異。綜合全部數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)累積土壤微生物呼吸與DOC之間存在極顯著(P=0.003)的線性回歸關系。無論是單獨分析某種土壤還是綜合考慮所有土壤轉化酶活性與累積土壤微生物呼吸之間的關系,測定結果均表明累積土壤微生物呼吸與土壤轉化酶活性之間均存在極顯著(P0.001)的線性回歸關系。(2)添加HS秸稈處理的土壤微生物呼吸速率相對于其它添加秸稈處理的土壤呼吸速率高,HS秸稈的半纖維素及C/N較低,半纖維素含量低的秸稈分解速率較快,土壤微生物呼吸累積釋放量最高。添加秸稈的土壤在培養(yǎng)后1d的Q1o值為1.632,培養(yǎng)后27 d的Q1o值為1.467,隨著培養(yǎng)時間的延長,Q1o值有減小的趨勢,土壤微生物呼吸的溫度敏感性降低,表現(xiàn)出土壤呼吸對溫度的適應性。土壤微生物呼吸、DOC及酶活性之間存在極顯著的正相關關系(P0.001),土壤中DOC含量和酶活性均可成為土壤微生物呼吸的良好指標。(3)隨著培養(yǎng)時間的延長,累積土壤微生物呼吸呈逐漸增加的趨勢,在整個培養(yǎng)期間土壤在持續(xù)不斷地排放CO2,但氮肥的添加,使C02排放量受到一定程度的抑制。在添加相同含量的尿素基礎上,添加SD秸稈的累積土壤微生物呼吸略高于添加XM秸稈的。土壤溫度對于添加SD秸稈的土壤微生物呼吸具有較高的解釋性,方程的擬合效果最好。土壤微生物呼吸與DOC之間具有極顯著(P0.001)的指數(shù)回歸關系,與脲酶、轉化酶之間呈顯著(P0.05)的正相關關系。(4)在不同溫度處理下,不添加凋落物的土壤累積微生物呼吸最低,短期的凋落物添加會在一定程度上增加土壤的微生物呼吸速率。不同含量凋落物處理下的Q1o值差別不大,但不添加凋落物的Q10值相對高于添加凋落物的Q1o值。土壤中添加的凋落物量越大,脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性越強,CO2排放量也越高。脲酶、轉化酶和過氧化氫酶活性與累積土壤微生物呼吸之間均存在極顯著(P0.001)的正相關關系。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S154.3
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本文編號：1260695