内蒙古草甸草原土壤理化性质和微生物学特性对刈割与氮添加的响应

论文摘要

频繁的刈割和氮输入增加是导致草地生态系统退化的重要原因.土壤微生物学特性作为评估土壤质量的重要生物学指标,对草地刈割和氮输入增加的响应规律仍不十分明确.本研究依托内蒙古呼伦贝尔草原刈割复合氮添加野外实验平台,分析了土壤理化性质、土壤微生物生物量、土壤呼吸和土壤酶对刈割、氮添加的响应及其生长季动态变化.结果表明:刈割显著降低了土壤微生物生物量碳、氮、磷和土壤呼吸（基础呼吸和底物诱导呼吸）,与刈割后导致的水分限制及碳限制有关.刈割显著降低了氮磷获取酶（N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和酸性磷酸单酯酶）的活性,符合"资源分配假说".氮添加显著降低土壤pH值,但土壤微生物生物量对氮添加和pH降低均无显著响应,表明氮输入增加引起的土壤酸化不是影响微生物生物量的主要因素.氮添加对土壤呼吸和酶活性也无显著影响,与以往在典型草原的大多数研究结果不一致.刈割和氮添加复合处理显著降低了土壤微生物生物量磷,但提高了土壤中有效磷含量,降低了酸性磷酸酶活性.微生物生物量碳、氮、磷和土壤呼吸等的相关参数均在7月最高,这与夏季高温多雨有关.土壤酶活性在春夏季较高,生长季末期较低.这表明在该草甸草原,刈割将导致土壤碳氮磷养分失衡,从而加剧草原退化;而氮添加在短期内并未对土壤微生物生物量和活性产生显著影响.

论文目录

• 1 研究区域与研究方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 试验设计
•   1.3 样品采集与测定
•     1.3.1 样品采集
•     1.3.2 土壤理化性质测定
•     1.3.3 土壤微生物学特性
•   1.4 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 刈割和氮添加对土壤理化性质的影响
•   2.2 刈割和氮添加对土壤微生物生物量碳、氮和磷的影响
•   2.3 刈割和氮添加对土壤基础呼吸、底物诱导呼吸和碳有效性指数的影响
•   2.4 刈割和氮添加对土壤酶活性的影响
•   2.5 微生物学特性与土壤理化性质的关系
• 3 讨 论
•   3.1 刈割降低土壤微生物生物量和活性
•   3.2 刈割降低土壤微生物氮、磷获取酶活性
•   3.3 土壤微生物生物量和活性季节动态主要与夏季高温多雨有关
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王志瑞,杨山,马锐骜,王汝振,冯雪,李慧,姜勇

关键词: 草甸草甸,氮添加,刈割,微生物生物量,土壤呼吸,土壤酶活性,生长季

来源: 应用生态学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,畜牧与动物医学

单位: 中国科学院沈阳应用生态研究所,中国科学院大学,沈阳农业大学土地与环境学院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0500601),国家自然科学基金项目(31870441)资助~~

分类号: S812.2

DOI: 10.13287/j.1001-9332.201909.034

页码: 3010-3018

总页数: 9

文件大小: 518K

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