施氮對(duì)桉樹林生長(zhǎng)季土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)及溫室氣體通量的影響
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更多相關(guān)文章: 土壤養(yǎng)分 施氮 溫室氣體 桉樹人工林
【摘要】:桉樹是我國(guó)南方廣泛種植的經(jīng)濟(jì)速生林,施肥是維持桉樹人工林生產(chǎn)力的主要措施,特別是施氮。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)桉樹人工林施氮后土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)、溫室氣體排放通量及其相互關(guān)系,對(duì)于合理施氮、減輕施氮的不利環(huán)境影響具有重要意義。本研究以我國(guó)南方桉樹人工林為研究對(duì)象,采用野外控制實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)分析,研究4個(gè)施氮處理(對(duì)照CK,0 kg·hm-2、低氮LN,84.20 kg·hm-2、中氮MN,166.80 kg·hm-2和高氮HN,333.70 kg·hm-2)對(duì)桉樹林生長(zhǎng)季土壤養(yǎng)分和溫室氣體通量(CO_2、N_2O、CH_4)的影響,主要結(jié)果如下:(1)在桉樹林生長(zhǎng)季,施氮顯著降低了土壤pH值,施氮處理與對(duì)照的土壤pH值差異顯著;土壤硝態(tài)氮含量隨土壤施氮水平提高而提高,中氮、高氮水平樣地中土壤硝態(tài)氮含量顯著高于對(duì)照(P0.05)。土壤速效磷、速效鉀、銨態(tài)氮的含量對(duì)施氮的響應(yīng)不顯著。(2)桉樹人工林土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)隨時(shí)間變化顯著,土壤pH值呈現(xiàn)出先降低后升高趨勢(shì),在7月份時(shí)達(dá)到最小值;銨態(tài)氮、硝態(tài)氮均呈現(xiàn)出先升高、后降低的趨勢(shì),在降雨量最為豐沛的7月份達(dá)到最大值;而速效磷呈現(xiàn)出逐漸升高趨勢(shì)、速效鉀呈現(xiàn)出逐漸降低趨勢(shì)。(3)施氮后土壤CO_2、N_2O的排放通量出現(xiàn)明顯的“激發(fā)效應(yīng)”,施氮1周后,土壤土壤CO_2、N_2O的排放通量出現(xiàn)最高值,且施氮處理的排放通量顯著高于對(duì)照(P0.01),至生長(zhǎng)季后期,土壤CO_2、N_2O的排放通量逐漸降低,各處理間差異逐漸縮小;施氮后土壤CH_4的吸收通量表現(xiàn)出明顯的抑制作用,在整個(gè)生長(zhǎng)季,土壤CH_4的吸收通量呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì),8月份時(shí)達(dá)到最小值。(4)施氮強(qiáng)度是影響土壤CO_2、N_2O排放和CH_4吸收重要因素。施氮極顯著增加N_2O的排放通量(P0.001),HM處理顯著增加CO_2的排放通量(P0.01),MN和HN處理顯著抑制CH_4的吸收通量(P0.01)。(5)土壤養(yǎng)分、溫度等環(huán)境因子對(duì)3種溫室氣體通量的影響各有差異,土壤CO_2排放通量與土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、溫度、水分含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系;CH_4吸收通量與含水量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系;N_2O排放通量與硝態(tài)氮、土壤含水量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與速效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。(6)施氮強(qiáng)度影響桉樹林木的生長(zhǎng)、土壤養(yǎng)分和溫室氣體的排放。在綜合考慮桉樹人工林施氮的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的情況下,LN處理桉樹林木增長(zhǎng)最快,且對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)最小。采取低氮水平施氮量,可能更有利于增加桉樹人工林的經(jīng)濟(jì)效益,減少環(huán)境影響。綜上可見,施氮直接影響或通過影響植物生長(zhǎng)間接影響土壤pH值、養(yǎng)分動(dòng)態(tài)和溫室氣體排放通量,在降雨豐沛、雨熱同期的桉樹林生長(zhǎng)季,顯著增加的土壤硝態(tài)氮含量和土壤水分將極大增加土壤硝態(tài)氮流失、溫室氣體排放風(fēng)險(xiǎn),使用緩釋肥和依據(jù)桉樹林生長(zhǎng)特點(diǎn)采用合理施氮強(qiáng)度將有利于減緩桉樹林施氮的上述不利環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)桉樹人工林的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】:土壤養(yǎng)分 施氮 溫室氣體 桉樹人工林
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S792.39
【目錄】:
- 致謝4-6
- 摘要6-8
- Abstract8-12
- 1 引言12-22
- 1.1 施氮對(duì)土壤養(yǎng)分的影響12-15
- 1.1.1 施氮對(duì)土壤氮素的影響12-13
- 1.1.2 施氮對(duì)土壤速效磷、速效鉀的影響13-14
- 1.1.3 施氮對(duì)土壤pH值的影響14-15
- 1.2 施氮對(duì)土壤溫室氣體的影響15-20
- 1.2.1 土壤溫室氣體產(chǎn)生與排放機(jī)理15-17
- 1.2.2 施氮對(duì)土壤溫室氣體的影響17-20
- 1.3 小結(jié)20-22
- 2 研究區(qū)概況和研究方法22-28
- 2.1 研究區(qū)概況22-23
- 2.2 研究目標(biāo)與思路23-25
- 2.2.1 研究目標(biāo)23-24
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)24
- 2.2.3 技術(shù)路線24-25
- 2.3 研究方法25-28
- 2.3.1 土壤樣品采集及理化性質(zhì)測(cè)定25-26
- 2.3.2 溫室氣體采集及測(cè)定26-27
- 2.3.3 數(shù)據(jù)分析27-28
- 3 施氮對(duì)土壤養(yǎng)分的影響28-36
- 3.1 施氮對(duì)土壤養(yǎng)分的影響28-33
- 3.1.1 施氮水平和時(shí)間對(duì)土壤養(yǎng)分的影響28-29
- 3.1.2 土壤pH值變化特征29-30
- 3.1.3 土壤銨態(tài)氮變化特征30-31
- 3.1.4 土壤硝態(tài)氮變化特征31-32
- 3.1.5 土壤速效磷、速效鉀變化特征32-33
- 3.2 討論33-34
- 3.3 小結(jié)34-36
- 4 施氮對(duì)土壤溫室氣體通量的影響36-44
- 4.1 施氮對(duì)土壤CO_2的影響36-38
- 4.1.1 土壤CO_2排放通量的動(dòng)態(tài)變化36-37
- 4.1.2 施氮強(qiáng)度對(duì)土壤CO_2通量的影響37-38
- 4.2 施氮對(duì)土壤CH_4的影響38-40
- 4.2.1 土壤CH_4吸收通量的動(dòng)態(tài)變化38-39
- 4.2.2 施氮強(qiáng)度對(duì)土壤CH_4通量的影響39-40
- 4.3 施氮對(duì)土壤N_2O的影響40-41
- 4.3.1 土壤N_2O排放通量的動(dòng)態(tài)變化40
- 4.3.2 施氮強(qiáng)度對(duì)土壤N_2O排放通量的影響40-41
- 4.4 最優(yōu)施氮量的討論41-42
- 4.5 小結(jié)42-44
- 5 土壤理化性質(zhì)與土壤溫室氣體通量的關(guān)系44-54
- 5.1 土壤理化性質(zhì)與CO_245-46
- 5.2 土壤理化性質(zhì)與CH_446-48
- 5.3 土壤理化性質(zhì)與N_2O48-49
- 5.4 討論49-52
- 5.4.1 施氮對(duì)土壤CO_2的影響及主控因子49-50
- 5.4.2 施氮對(duì)土壤CH_4的影響及主控因子50-51
- 5.4.3 施氮對(duì)土壤N_2O的影響及主控因子51-52
- 5.5 小結(jié)52-54
- 6 結(jié)論與建議54-56
- 6.1 主要結(jié)論54-55
- 6.2 建議與展望55-56
- 參考文獻(xiàn)56-68
- 作者簡(jiǎn)歷68-70
- 學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)集70
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,本文編號(hào):593786
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