连续氮添加14年对温带典型草原土壤碳氮组分及物理结构的影响

摘要：

全球氮沉降对生态系统造成了深远的影响,研究长时间氮沉降对草地生态系统土壤理化特征的影响有助于加强生态系统对氮沉降响应的长效机制的理解.通过连续14年长期施加N0(0 g N m-2 a-1)、N2(2 g N m-2a-1)、N4(4 g N m-2 a-1)、N8(8 gN m-2 a-1)、N16(16 gN m-2 a-1)、N32(32 g N m-2a-1)六种浓度尿素模拟氮沉降,并将土壤分成0-10、10-20和20-40 cm三个深度土层,研究温带草原生态系统土壤碳氮组分及物理结构对氮添加的响应及其相互关系,结果表明:(1)氮添加显著降低0-10 cm土壤酸碱度及土壤微生物量碳含量,N32相比N0分别下降了27.63％和58.40％ (P＜0.05);各土层总有机碳和全氮含量对氮添加处理无显著响应,0-10 cm土层显著高于20-40 cm土层.(2)同一土层深度不同梯度氮添加处理显著增加土壤无机氮离子含量(P＜0.05),0-10 cm土层铵态氮含量N32相比N0增加了88.72％,20-40 cm土层硝态氮含量N32相比N0增加了19.55倍,土壤深度与氮添加对无机氮离子含量影响具有显著的交互效应.(3)同一土壤深度不同梯度氮添加处理土壤粒度分形维数及土壤团聚体差异不显著,相关分析表明土壤碳氮元素含量与土壤结构显著相关.土壤碳氮组分在适宜浓度氮添加的增加趋势说明氮添加在一定程度上可能促进土壤理化性质的改良,氮添加对土壤物理结构的影响还需要进一步的深入研究.

关键词：氮添加、温带典型草原、土壤理化性质、碳氮组分、土壤深度

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资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1808-1823