施氮對橡膠林土壤氮素淋洗損失及碳排放影響的研究
本文關鍵詞: 橡膠林 施氮 硝態(tài)氮產生與累積 硝態(tài)氮淋洗 土壤呼吸 出處:《海南大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:合理的施用氮肥是保證橡膠樹增產、穩(wěn)產的重要措施。熱帶季風氣候條件下的橡膠林,具有高溫、高濕和強降雨的氣候特征。這種獨特的氣候條件下,硝態(tài)氮淋洗可能是其氮素損失的重要途徑。明確橡膠林生態(tài)系統施氮后氮素損失過程、通量以及對土壤呼吸的影響,對于氮肥優(yōu)化管理和調控,培育土壤有機碳氮庫,提高土壤肥力具有重要意義。采用大田試驗的研究手段,研究了4種施氮水平下(不施氮,NO;低氮,100kgNha~(-1),Ncon;中氮,230kgNha~(-1),配施有機肥30kgNha~(-1),Nbal;高氮,400kgNha~(-1),N400)海南橡膠林土壤硝態(tài)氮的產生、累積、移動和淋失過程及土壤呼吸的碳排放速率和通量。結果表明:1、尿素施入酸性磚紅壤后,在很短時間內即能完成水解。施肥后第2天土壤pH和銨態(tài)氮含量基本達到峰值,之后隨著土壤硝化作用的進行,銨態(tài)氮含量迅速降低后逐漸穩(wěn)定,硝態(tài)氮含量隨之升高。田間條件下,酸性磚紅壤硝化過程受施氮量、土壤pH、土壤溫度、土壤濕度影響較大。土壤凈硝化速率與施氮量呈顯著正相關關系(r=0.724*,P0.05)。2、旱季,硝態(tài)氮主要在0-100 cm 土體內累積,淋失出根層土壤剖面的硝態(tài)氮濃度較低;集中降雨后,淋失出根層土壤剖面的硝態(tài)氮濃度迅速增加。氮肥表施后,4個處理硝態(tài)氮年淋失量介于1.77-35.52 kgNha~(-1),其中N400硝態(tài)氮淋失率8.44%,顯著高于其他處理。3、氮肥穴施后,各施氮處理產生少量銨態(tài)氮淋洗,年淋洗通量0.26-0.88 kg N ha~(-1),N400顯著高于其他處理;不同處理硝態(tài)氮年淋失通量介于0.11-3.73 kg N ha~(-1),氮素年淋失總量 0.15-4.61 kg N ha~(-1),其中 N400NbalNcon=NO。干旱氣候條件下,其氮素淋失量偏低,另外滲漏計法可能低估了其氮素淋洗通量。4、橡膠林土壤呼吸的碳排放速率具有明顯的季節(jié)變化特征,全年呈多峰型曲線。與不施氮處理相比,較低的施氮水平并沒有顯著影響土壤呼吸。繼續(xù)增施氮肥則顯著地促進了橡膠林土壤呼吸,激發(fā)了土壤的碳排放。與N400和Ncon相比,Nbal化肥配施有機肥并沒有引起土壤碳排放的顯著增加。
[Abstract]:The rational application of nitrogen fertilizer is an important measure to ensure the increase of yield and stable yield of rubber trees. The rubber forest under tropical monsoon climate has the climatic characteristics of high temperature, high humidity and strong rainfall. Nitrate leaching may be an important way of nitrogen loss. The process of nitrogen loss, flux and effect on soil respiration after nitrogen application in rubber forest ecosystem were determined, and the optimal management and regulation of nitrogen fertilizer were also discussed. It is of great significance to cultivate soil organic carbon and nitrogen pool and improve soil fertility. Low nitrogen (100 kg) Nhaka-1 (Nconn); The medium nitrogen content was 230kg Nhafen ~ (-1), and the organic fertilizer was 30 kg ~ (-1) ~ (-1). The production, accumulation, movement and leaching process of nitrate nitrogen and the carbon emission rate and flux of soil respiration in Hainan rubber forest were studied. After urea was applied to acid latosol, hydrolysis could be completed in a very short time. The soil pH and ammonium nitrogen content reached the peak on the 2nd day after fertilization, and then with the soil nitrification. Ammonium nitrogen content decreased rapidly and then gradually stabilized, and nitrate nitrogen content increased. Under field conditions, the nitrification process of acid latosol was subjected to nitrogen application, soil pH, and soil temperature. The effect of soil moisture was significant. There was a significant positive correlation between the rate of net nitrification and the amount of nitrogen applied in the dry season. The nitrate nitrogen accumulated mainly in 0-100 cm soil, and the nitrate concentration in the soil profile was lower than that in the root soil profile. After concentrated rainfall, the nitrate concentration in the soil profile increased rapidly. After the application of nitrogen fertilizer, the annual leaching amount of nitrate nitrogen in the four treatments ranged from 1.77-35.52 kg Nhajian-1). The leaching rate of N400 nitrate nitrogen was 8.44%, which was significantly higher than that of other treatments. The annual leaching flux of 0.26-0.88 kg / a was significantly higher than that of other treatments. The annual leaching flux of nitrate was between 0.11-3.73 kg / a and 0.15-4.61 kg / year. The nitrogen leaching loss of N400NbalNconNo.was low in arid climate, and the leaching flux of N400NbalNconNo.was probably underestimated by leakage method. The carbon emission rate of soil respiration in rubber forest showed obvious seasonal variation, and showed a multi-peak curve throughout the year, compared with the treatment without nitrogen application. Low nitrogen application level had no significant effect on soil respiration, but continued application of nitrogen fertilizer significantly promoted soil respiration and stimulated soil carbon emissions. Compared with N400 and Ncon. Nbal fertilizer combined with organic fertilizer did not cause a significant increase in soil carbon emissions.
【學位授予單位】:海南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:S714
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,本文編號:1491471
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