氮添加對內蒙古溫帶典型草原土壤的酸化效應及水分的影響
發(fā)布時間:2021-10-25 04:29
氮(N)沉降增加帶來的土壤酸化問題已經(jīng)得到廣泛的關注,然而土壤酸化是否受到未來降水格局改變的影響研究相對匱乏.本研究基于內蒙古溫帶典型草原5年(2013—2017年)的N添加(10和40 g N·m-2·a-1)和增雨(增雨量80 mm,分2 mm×40次、5 mm×16次、10 mm×8次、20 mm×4次、40 mm×2次5種處理)控制試驗分析了水分對N添加后土壤酸化的影響.結果表明:40 g N·m-2·a-1 N添加在土壤酸化出現(xiàn)的時間、酸化程度以及酸化隨時間的變化速率上均大于10 g N·m-2·a-1 N添加.40 g N·m-2·a-1 N添加一年后即在各層土壤中觀測到了顯著的土壤pH降低,而10 g N·m-2·a-1 N添加只有土壤表層(0~5 cm)在N添加一年后出現(xiàn)顯著的土壤pH降低,5~10和10~20 cm土層顯著的土壤pH降低分別出現(xiàn)在氮添加...
【文章來源】:應用生態(tài)學報. 2019,30(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
氮添加對內蒙古溫帶典型草原不同土層土壤pH的影響Fig.1EffectsofNadditiononsoilpHatdifferentsoillayersinatypicalsteppeinInnerMongoliatemperatesteppe.
圖2內蒙古溫帶典型草原土壤pH降低幅度隨氮添加年限的變化Fig.2ChangeofN-inducedsoilpHdeclineastheperiodofNadditionlengthenedinatypicalsteppeinInnerMongoliatem-peratesteppe.2結果與分析2.1氮添加對土壤pH的影響從圖1可以看出,土壤pH的降低幅度隨氮添加劑量的增加而增加.40gN·m-2·a-1氮添加處理土壤pH的降低程度在各個年份和不同土壤深度均大于10gN·m-2·a-1氮添加處理.各層土壤pH(0~5、5~10、10~20cm)在40gN·m-2·a-1氮添加處理當年即出現(xiàn)顯著降低,而10gN·m-2·a-1氮添加后只有表層土壤pH(0~5cm)在當年出現(xiàn)顯著降低,5~10和10~20cm土層土壤pH分別在氮添加4年和5年后才出現(xiàn)顯著降低.土壤pH的降幅隨氮添加年限的增加而顯著增加,隨土壤深度的增加而降低.40gN·m-2·a-1氮添加處理在0~5、5~10、10~20cm3層土壤pH的年降低速率分別為0.38、0.49、0.34,而10gN·m-2·a-1氮添加處理3層土壤pH的年降低速率分別為0.23、0.14、0.15,顯著小于40gN·m-2·a-1氮添加處理(圖2).2.2增雨對氮添加后土壤pH降低幅度和年際變化趨勢的調節(jié)不論何種劑量氮添加,增雨對氮添加后土壤pH的降低均無顯著的調節(jié)作用,且5種增雨方式(總量80mm,單次增雨強度為2、5、10、20或40mm)之間對氮添加后土壤pH降低的調節(jié)也無顯著差異(圖3).然而,相對干旱的年份(2014—2015年,生長季降水為167.7~172.4mm),增雨對10gN·m-2·a-1氮添加處理土壤表層(0~5cm)
0~5、5~10、10~20cm3層土壤pH的年降低速率分別為0.38、0.49、0.34,而10gN·m-2·a-1氮添加處理3層土壤pH的年降低速率分別為0.23、0.14、0.15,顯著小于40gN·m-2·a-1氮添加處理(圖2).2.2增雨對氮添加后土壤pH降低幅度和年際變化趨勢的調節(jié)不論何種劑量氮添加,增雨對氮添加后土壤pH的降低均無顯著的調節(jié)作用,且5種增雨方式(總量80mm,單次增雨強度為2、5、10、20或40mm)之間對氮添加后土壤pH降低的調節(jié)也無顯著差異(圖3).然而,相對干旱的年份(2014—2015年,生長季降水為167.7~172.4mm),增雨對10gN·m-2·a-1氮添加處理土壤表層(0~5cm)的pH降低有一定程度的緩解作用(2014年單次增雨強度為40mm圖3不同增雨方式對內蒙古溫帶典型草原氮添加后土壤pH降低幅度的影響Fig.3EffectsofwateradditionontheN-induceddecreaseofsoilpHinatypicalsteppeinInnerMongoliatemperatesteppe.W2:每次2mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof2mm;W5:每次5mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof5mm;W10:每次10mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof10mm;W20:每次20mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof20mm;W40:每次40mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof40mm.下同Thesamebelow.8823應用生態(tài)學報30卷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廣東省不同區(qū)域農(nóng)田土壤酸化時空變化及其影響因素[J]. 鄭超,郭治興,袁宇志,郭穎,柴敏,梁雪映,畢如田. 應用生態(tài)學報. 2019(02)
[2]我國農(nóng)田土壤酸化調控的科學問題與技術措施[J]. 徐仁扣,李九玉,周世偉,徐明崗,沈仁芳. 中國科學院院刊. 2018(02)
[3]模擬N沉降下三種林分土壤營養(yǎng)動態(tài)分析[J]. 黃錦鈮,程煜,楊紅玉,鄭凱舟,王家駿. 生態(tài)學報. 2017(01)
[4]模擬氮沉降對內蒙古典型草地土壤pH和電導率的影響[J]. 劉賀永,何鵬,蔡江平,王汝振,殷進飛,楊山,張玉革. 土壤通報. 2016(01)
[5]長期施用氮磷鉀肥和石灰對紅壤性水稻土酸性特征的影響[J]. 魯艷紅,廖育林,聶軍,周興,謝堅,楊曾平,吳浩杰. 土壤學報. 2016(01)
[6]土壤加速酸化的主要農(nóng)業(yè)驅動因素研究進展[J]. 汪吉東,許仙菊,寧運旺,張輝,馬洪波,張永春. 土壤. 2015(04)
[7]不同植被類型下紅壤pH和交換性酸的剖面特征[J]. 姬鋼,徐明崗,文石林,王伯仁,張璐,劉立生. 應用生態(tài)學報. 2015(09)
[8]Sheep manure application increases soil exchangeable base cations in a semi-arid steppe of Inner Mongolia[J]. YuGe ZHANG,Shan YANG,MingMing FU,JiangPing CAI,YongYong ZHANG,RuZhen WANG,ZhuWen XU,YongFei BAI,Yong JIANG. Journal of Arid Land. 2015(03)
[9]土壤酸化及其調控研究進展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[10]模擬氮沉降對土壤酸化及土壤酸緩沖能力的影響[J]. 胡波,王云琦,王玉杰,王彬,張會蘭,郭平,劉春霞. 環(huán)境科學研究. 2015(03)
本文編號:3456652
【文章來源】:應用生態(tài)學報. 2019,30(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
氮添加對內蒙古溫帶典型草原不同土層土壤pH的影響Fig.1EffectsofNadditiononsoilpHatdifferentsoillayersinatypicalsteppeinInnerMongoliatemperatesteppe.
圖2內蒙古溫帶典型草原土壤pH降低幅度隨氮添加年限的變化Fig.2ChangeofN-inducedsoilpHdeclineastheperiodofNadditionlengthenedinatypicalsteppeinInnerMongoliatem-peratesteppe.2結果與分析2.1氮添加對土壤pH的影響從圖1可以看出,土壤pH的降低幅度隨氮添加劑量的增加而增加.40gN·m-2·a-1氮添加處理土壤pH的降低程度在各個年份和不同土壤深度均大于10gN·m-2·a-1氮添加處理.各層土壤pH(0~5、5~10、10~20cm)在40gN·m-2·a-1氮添加處理當年即出現(xiàn)顯著降低,而10gN·m-2·a-1氮添加后只有表層土壤pH(0~5cm)在當年出現(xiàn)顯著降低,5~10和10~20cm土層土壤pH分別在氮添加4年和5年后才出現(xiàn)顯著降低.土壤pH的降幅隨氮添加年限的增加而顯著增加,隨土壤深度的增加而降低.40gN·m-2·a-1氮添加處理在0~5、5~10、10~20cm3層土壤pH的年降低速率分別為0.38、0.49、0.34,而10gN·m-2·a-1氮添加處理3層土壤pH的年降低速率分別為0.23、0.14、0.15,顯著小于40gN·m-2·a-1氮添加處理(圖2).2.2增雨對氮添加后土壤pH降低幅度和年際變化趨勢的調節(jié)不論何種劑量氮添加,增雨對氮添加后土壤pH的降低均無顯著的調節(jié)作用,且5種增雨方式(總量80mm,單次增雨強度為2、5、10、20或40mm)之間對氮添加后土壤pH降低的調節(jié)也無顯著差異(圖3).然而,相對干旱的年份(2014—2015年,生長季降水為167.7~172.4mm),增雨對10gN·m-2·a-1氮添加處理土壤表層(0~5cm)
0~5、5~10、10~20cm3層土壤pH的年降低速率分別為0.38、0.49、0.34,而10gN·m-2·a-1氮添加處理3層土壤pH的年降低速率分別為0.23、0.14、0.15,顯著小于40gN·m-2·a-1氮添加處理(圖2).2.2增雨對氮添加后土壤pH降低幅度和年際變化趨勢的調節(jié)不論何種劑量氮添加,增雨對氮添加后土壤pH的降低均無顯著的調節(jié)作用,且5種增雨方式(總量80mm,單次增雨強度為2、5、10、20或40mm)之間對氮添加后土壤pH降低的調節(jié)也無顯著差異(圖3).然而,相對干旱的年份(2014—2015年,生長季降水為167.7~172.4mm),增雨對10gN·m-2·a-1氮添加處理土壤表層(0~5cm)的pH降低有一定程度的緩解作用(2014年單次增雨強度為40mm圖3不同增雨方式對內蒙古溫帶典型草原氮添加后土壤pH降低幅度的影響Fig.3EffectsofwateradditionontheN-induceddecreaseofsoilpHinatypicalsteppeinInnerMongoliatemperatesteppe.W2:每次2mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof2mm;W5:每次5mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof5mm;W10:每次10mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof10mm;W20:每次20mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof20mm;W40:每次40mm水添加處理Wateradditiontreatmentwithaintensityof40mm.下同Thesamebelow.8823應用生態(tài)學報30卷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]廣東省不同區(qū)域農(nóng)田土壤酸化時空變化及其影響因素[J]. 鄭超,郭治興,袁宇志,郭穎,柴敏,梁雪映,畢如田. 應用生態(tài)學報. 2019(02)
[2]我國農(nóng)田土壤酸化調控的科學問題與技術措施[J]. 徐仁扣,李九玉,周世偉,徐明崗,沈仁芳. 中國科學院院刊. 2018(02)
[3]模擬N沉降下三種林分土壤營養(yǎng)動態(tài)分析[J]. 黃錦鈮,程煜,楊紅玉,鄭凱舟,王家駿. 生態(tài)學報. 2017(01)
[4]模擬氮沉降對內蒙古典型草地土壤pH和電導率的影響[J]. 劉賀永,何鵬,蔡江平,王汝振,殷進飛,楊山,張玉革. 土壤通報. 2016(01)
[5]長期施用氮磷鉀肥和石灰對紅壤性水稻土酸性特征的影響[J]. 魯艷紅,廖育林,聶軍,周興,謝堅,楊曾平,吳浩杰. 土壤學報. 2016(01)
[6]土壤加速酸化的主要農(nóng)業(yè)驅動因素研究進展[J]. 汪吉東,許仙菊,寧運旺,張輝,馬洪波,張永春. 土壤. 2015(04)
[7]不同植被類型下紅壤pH和交換性酸的剖面特征[J]. 姬鋼,徐明崗,文石林,王伯仁,張璐,劉立生. 應用生態(tài)學報. 2015(09)
[8]Sheep manure application increases soil exchangeable base cations in a semi-arid steppe of Inner Mongolia[J]. YuGe ZHANG,Shan YANG,MingMing FU,JiangPing CAI,YongYong ZHANG,RuZhen WANG,ZhuWen XU,YongFei BAI,Yong JIANG. Journal of Arid Land. 2015(03)
[9]土壤酸化及其調控研究進展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[10]模擬氮沉降對土壤酸化及土壤酸緩沖能力的影響[J]. 胡波,王云琦,王玉杰,王彬,張會蘭,郭平,劉春霞. 環(huán)境科學研究. 2015(03)
本文編號:3456652
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