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施用炭基尿素和普通尿素对毛竹林土壤温室气体排放的影响

2020-12-02阅读(955)

施用炭基尿素和普通尿素对毛竹林土壤温室气体排放的影响

论文摘要

毛竹（Phyllostachys edulis）是重要的亚热带经济林资源,其具有固定森林土壤有机碳和减少温室气体排放的优势。普通尿素施用会增加土壤温室气体的排放,而生物炭施用对降低土壤温室气体排放具有较好的作用,但前人对生物质炭基肥料对土壤温室气体排放影响的研究尚少。本试验以集约经营毛竹人工林为研究对象,通过一年的定位试验,研究不同水平的生物质炭基尿素和普通尿素的施入（0 t ha-1:对照;低水平尿素（100 kgN ha-1）:LU;高水平尿素（300 kgN ha-1）:HU;低水平炭基尿素（100kgNha-1）:LBU;高水平炭基尿素（300 kg N ha-1）:HBU）对毛竹林土壤温室气体排放通量、温度、水分、碳氮库及酶活性等的影响,探讨毛竹林土壤温室气体排放通量与上述土壤环境因子之间的关系,揭示生物质炭基尿素和普通尿素输入对毛竹林土壤温室气体排放的影响及其机制。取得的主要研究结果如下:（1）在不同水平炭基尿素或普通尿素施入条件下,毛竹林土壤温室气体排放通量均呈明显的季节性变化特征。低、高水平普通尿素输入均具有增加土壤CO2排放的效应,而炭基尿素输入对土壤CO2排放无显著影响;低、高水平普通尿素处理均降低了毛竹林土壤CH4的年累积吸收量;而低、高水平炭基尿素处理均增加了毛竹林土壤CH4的年累积吸收量（P<0.05）。低、高水平普通尿素处理均显著增加了毛竹林土壤N2O的年累积排放通量（P<0.05）,并且在高水平普通尿素处理下,增加效果较明显;而低、高水平炭基尿素处理均降低了毛竹林土壤N2O的年累积排放通量（P<0.05）,并且在高水平炭基尿素处理下,降低效果更加明显。（2）不同水平炭基尿素和普通尿素施用对毛竹林土壤温度和土壤含水量均无显著影响。与对照处理相比,LU、HU、LBU和HBU四种处理使土壤WSOC含量分别增加了 3.8%、12.8%、4.3%和 15.6%;使土壤 MBC 含量分别增加了 5.0%、7.0%、8.0%和13.0%。LU、HU、LBU和HBU四种处理均极显著增加了毛竹林土壤NH4+-N和NO3--N含量（P<0.01）。不同水平普通尿素处理（LU、HU）均增加了毛竹林土壤WSON含量,分别增加了 3.3%和15.2%;而不同水平炭基尿素处理（LBU、HBU）均降低了毛竹林土壤WSON含量,分别降低了 6.4%和13.2%。（3）土壤蔗糖酶和脲酶活性呈现一定的季节性变化规律。普通尿素施用对土壤蔗糖酶活性的增加效果显著（P<0.05）,炭基尿素施用对土壤蔗糖酶活性无显著影响（P>0.05）。LU、HU处理均增加了土壤脲酶活性,分别增加了 11.1%和15.6%;而LBU、HBU处理均降低了土壤脲酶活性,分别降低了 3.5%和12.9%。（4）在任何处理下,毛竹林土壤CO2、CH4和N2O排放通量与土壤温度均呈极显著相关性（P<0.01）,与土壤含水量均无显著相关性（P>0.05）;土壤CO2排放通量和CH4吸收通量与WSOC含量都具有显著相关性（P<0.05）,与MBC含量都无显著相关性（P>0.05）;土壤N2O排放通量与NH4+-N含量、NO3--N含量和WSON含量均呈显著相关性（P<0.05）;在Control、HU、LBU和HBU处理下,土壤N2O排放通量与MBN含量有显著相关性（P<0.05）,但在LU处理下两者无显著相关性（P>0.05）。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 文献综述
  •   1.1 生物质炭基肥的制备及其性能
  •   1.2 生物质炭基肥施用对植物生长和氮素释放的影响
  •   1.3 生物质炭基肥施用对土壤物理性质的影响
  •     1.3.1 生物质炭基肥施用对土壤水分和容重的影响
  •     1.3.2 生物质炭基肥施用对土壤团聚体的影响
  •   1.4 生物质炭基肥施用对土壤化学性质的影响
  •     1.4.1 生物质炭基肥对土壤pH和阳离子交换量（CEC）的影响
  •     1.4.2 生物质炭基肥对土壤碳库的影响
  •     1.4.3 生物质炭基肥对土壤氮库的影响
  •   1.5 生物质炭基肥对土壤酶活性的影响
  •   1.6 生物质炭基肥对土壤温室气体排放的影响
  • 2排放活性的影响'>    1.6.1 生物质炭基肥对土壤CO2排放活性的影响
  • 4排放活性的影响'>    1.6.2 生物质炭基肥对土壤CH4排放活性的影响
  • 2O排放活性的影响'>    1.6.3 生物质炭基肥对土壤N2O排放活性的影响
  •   1.7 总结与展望
  • 2 研究背景与研究思路
  •   2.1 研究背景
  •   2.2 研究内容
  •   2.3 技术路线
  • 3 试验区域与研究方法
  •   3.1 试验区域概况
  •   3.2 试验设计
  •   3.3 测定项目与方法
  •     3.3.1 土壤温室气体的采集和测定
  •     3.3.2 土壤水溶性有机碳（WSOC）与微生物量碳（MBC）含量的测定
  •     3.3.3 土壤水溶性有机氮（WSON）与微生物量氮（MBN）含量的测定
  • 4+N）和硝态氮（NO3--N）含量的测定'>    3.3.4 土壤铵态氮（NH4+N）和硝态氮（NO3--N）含量的测定
  •     3.3.5 土壤蔗糖酶和脲酶活性的测定
  •   3.4 数据处理和分析
  • 4 结果与分析
  •   4.1 炭基尿素与普通尿素的施用对土壤温室气体排放通量的影响
  •   4.2 炭基尿素与普通尿素的施用对土壤温度和含水量的影响
  •   4.3 炭基尿素与普通尿素的施用对毛竹林土壤活性碳库的影响
  •   4.4 炭基尿素与普通尿素的施用对毛竹林土壤氮库的影响
  •   4.5 炭基尿素与普通尿素的施用对毛竹林土壤酶活性的影响
  • 2通量与环境因子之间的关系'>  4.6 毛竹林土壤CO2通量与环境因子之间的关系
  • 2通量与土壤温度和含水量的关系'>    4.6.1 毛竹林土壤CO2通量与土壤温度和含水量的关系
  • 2通量与土壤碳库的关系'>    4.6.2 毛竹林土壤CO2通量与土壤碳库的关系
  • 2通量与土壤蔗糖酶活性的关系'>    4.6.3 毛竹林土壤CO2通量与土壤蔗糖酶活性的关系
  • 4通量与环境因子之间的关系'>  4.7 毛竹林土壤CH4通量与环境因子之间的关系
  • 4通量与土壤温度和含水量的关系'>    4.7.1 毛竹林土壤CH4通量与土壤温度和含水量的关系
  • 4通量与土壤碳库的关系'>    4.7.2 毛竹林土壤CH4通量与土壤碳库的关系
  • 2O通量与环境因子之间的关系'>  4.8 毛竹林土壤N2O通量与环境因子之间的关系
  • 2O通量与土壤温度和含水量的关系'>    4.8.1 毛竹林土壤N2O通量与土壤温度和含水量的关系
  • 2O通量与土壤碳库的关系'>    4.8.2 毛竹林土壤N2O通量与土壤碳库的关系
  • 2O通量与土壤氮库的关系'>    4.8.3 毛竹林土壤N2O通量与土壤氮库的关系
  • 2O通量与土壤脲酶活性的关系'>    4.8.4 毛竹林土壤N2O通量与土壤脲酶活性的关系
  • 5 讨论
  • 2排放通量的影响'>  5.1 不同肥料处理对土壤CO2排放通量的影响
  • 4吸收通量的影响'>  5.2 不同肥料处理对土壤CH4吸收通量的影响
  • 2O通量的影响'>  5.3 不同用量生物质炭输入对土壤N2O通量的影响
  •   5.4 土壤温度和水分对土壤温室气体排放通量的影响
  •   5.5 土壤碳库和氮库对温室气体排放通量的影响
  •   5.6 土壤酶活性对土壤温室气体排放通量的影响
  • 6 结论与展望
  •   6.1 主要研究结论
  •   6.2 展望
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 硕士期间发表论文情况
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 陆鑫华

    导师: 李永夫

    关键词: 亚热带毛竹林,生物质炭,尿素,温室气体,土壤酶

    来源: 浙江农林大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业,林业,林业

    单位: 浙江农林大学

    基金: 国家自然科学基金项目“氮沉降与生物炭输入的交互作用对毛竹林土壤N_2O通量的影响机制”(编号:31870599),浙江省杰出青年科学基金项目“外源碳对毛竹林土壤有机碳库周转与稳定性的影响机制”(编号:LR18C160001)

    分类号: S795.7;S714

    DOI: 10.27756/d.cnki.gzjlx.2019.000114

    总页数: 61

    文件大小: 4575k

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