氮、磷是土壤中的限制性養(yǎng)分元素,其有效性影響著土壤微生物組成與活性,調(diào)控著土壤有機碳礦化與養(yǎng)分元素的積累。土壤中碳、氮、磷的循環(huán)過程相互耦合,密切相關(guān)。碳作為土壤中重要的能源物質(zhì)和反應(yīng)底物,與養(yǎng)分元素氮、磷之間的比值能夠調(diào)控有機質(zhì)的分解。本研究利用¹³C同位素標記技術(shù),選取湖北省當陽市半月鎮(zhèn)的玉米地土壤（碳限制）和林地土壤（磷限制）作為研究對象,以¹³C-葡萄糖、NH₄Cl、KH₂PO₄作為碳、氮、磷源,設(shè)置了對照（CK）、氮（N）、磷（P）、氮+磷（NP）、葡萄糖（C）、葡萄糖+氮（CN）、葡萄糖+磷（CP）、葡萄糖+氮+磷（CNP）共8個處理。在室內(nèi)培養(yǎng)條件下,研究在碳、磷限制的土壤中,氮、磷添加對土壤有機碳礦化、土壤中氮磷動態(tài)以及土壤微生物組成與酶活性的影響。主要研究結(jié)果如下:（1）在不同養(yǎng)分限制類型的土壤中,土壤有機碳礦化對外源氮輸入的響應(yīng)不同。與C處理相比,碳限制土壤其CN處理SOC礦化量減少7.27%,而磷限制土壤其CN處理SOC礦化量增加4.67%。（2）外源磷的... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位論文18表3-1CO2累積排放量的方差分析結(jié)果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效應(yīng)碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有機質(zhì)礦化的CO2土壤CO2的來源分為兩部分，一部分是外源輸入的葡萄糖礦化產(chǎn)生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有機碳礦化產(chǎn)生（SOC-CO2）。培養(yǎng)結(jié)束時，養(yǎng)分添加處理的土壤總CO2累積排放量顯著高于對照土壤（圖3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于葡萄糖礦化的CO2排放量分別為217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP處理的Glucose-CO2排放量分別是C處理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于葡萄糖礦化的CO2排放量分別為164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP處理的Glucose-CO2排放量是C處理的1.27倍，而CN、CNP處理的Glucose-CO2排放量與C處理相比無顯著差異。碳限制土壤各處理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各處理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促進了土壤本底有機碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于SOC礦化的CO2排放量分別為361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分別是對照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于SOC礦化的CO2排放量分別為362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分別是對照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（圖3-3）。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位論文18表3-1CO2累積排放量的方差分析結(jié)果Table3-1AnalysisresultsofvarianceofcumulativeCO2emissions效應(yīng)碳限制土壤磷限制土壤F值P值F值P值C3674<0.01**1080<0.01**N41<0.01**17<0.01**P153<0.01**2<0.01**C:N22<0.01**12<0.01**C:P97<0.01**8<0.05*N:P20<0.01**7<0.05*C:N:P22<0.01**11<0.01**3.1.2葡萄糖和土壤有機質(zhì)礦化的CO2土壤CO2的來源分為兩部分，一部分是外源輸入的葡萄糖礦化產(chǎn)生（Glucose-CO2），另一部分是土壤本底有機碳礦化產(chǎn)生（SOC-CO2）。培養(yǎng)結(jié)束時，養(yǎng)分添加處理的土壤總CO2累積排放量顯著高于對照土壤（圖3-3）。碳限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于葡萄糖礦化的CO2排放量分別為217.62、243.67、324.01、275.23mg·kg-1，CN、CP、CNP處理的Glucose-CO2排放量分別是C處理的1.12、1.49、1.26倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于葡萄糖礦化的CO2排放量分別為164.03、156.96、194.08、167.78mg·kg-1，CP處理的Glucose-CO2排放量是C處理的1.27倍，而CN、CNP處理的Glucose-CO2排放量與C處理相比無顯著差異。碳限制土壤各處理的Glucose-CO2排放量是磷限制土壤各處理的1.29-1.64倍。碳氮磷的添加促進了土壤本底有機碳的CO2排放。碳限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于SOC礦化的CO2排放量分別為361.13、334.87、483.68、392.12mg·kg-1，分別是對照土壤的1.87、1.73、2.50、2.03倍。磷限制土壤C、CN、CP、CNP處理中來源于SOC礦化的CO2排放量分別為362.60、379.53、400.86、333.68mg·kg-1，分別是對照土壤的1.27、1.33、1.40、1.17倍（圖3-3）。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]施肥對中國農(nóng)田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與酶活性影響的整合分析[J]. 肖瓊,王齊齊,鄔磊,蔡岸冬,王傳杰,張文菊,徐明崗.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2018(06)
[2]中亞熱帶不同森林更新方式生態(tài)酶化學(xué)計量特征[J]. 袁萍,周嘉聰,張秋芳,曾曉敏,鮑勇,高穎,高金濤,司友濤,陳岳民,楊玉盛.  生態(tài)學(xué)報. 2018(18)
[3]不同水平外源碳在稻田土壤中轉(zhuǎn)化與分配的微生物響應(yīng)特征[J]. 王季斐,童瑤瑤,祝貞科,陳珊,鄧揚悟,葛體達,吳金水.  環(huán)境科學(xué). 2019(02)
[4]土壤微生物生物量碳氮磷與土壤酶化學(xué)計量對氣候變化的響應(yīng)機制[J]. 許淼平,任成杰,張偉,陳正興,付淑月,劉偉超,楊改河,韓新輝.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2018(07)
[5]稻田土壤有機碳礦化及其激發(fā)效應(yīng)對磷添加的響應(yīng)[J]. 唐美玲,魏亮,祝貞科,李歡,周萍,葛體達,吳金水,王光軍.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2018(03)
[6]整合分析氮磷添加對土壤酶活性的影響[J]. 范珍珍,王鑫,王超,白娥.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2018(04)
[7]陸地土壤碳循環(huán)研究進展[J]. 張治國,胡友彪,鄭永紅,陳孝楊.  水土保持通報. 2016(04)
[8]外源碳輸入對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)關(guān)鍵過程的影響及其微生物學(xué)驅(qū)動機制[J]. 賀云龍,齊玉春,彭琴,董云社,郭樹芳,閆鐘清,王麗芹,李兆林.  生態(tài)學(xué)報. 2017(02)
[9]不同秸稈還田模式對土壤有機碳及其活性組分的影響[J]. 李新華,郭洪海,朱振林,董紅云,楊麗萍,張錫金.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(09)
[10]應(yīng)用PLFA方法分析氮沉降對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉彩霞,焦如珍,董玉紅,孫啟武,劉少文.  林業(yè)科學(xué). 2015(06)



本文編號：3523628