滩羊轮牧和氮添加对陇东典型草原氮素矿化和温室气体排放的影响

来源 :兰州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:chc1102
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放牧是草原最主要的利用方式之一,氮素是维持草畜生态系统正常运转的重要营养元素,为此,在陇东黄土高原典型草原进行滩羊轮牧,并添加铵态氮,研究放牧率(0 sheep/ha,2.7 sheep/ha,5.3 sheep/ha,8.7 sheep/ha)和氮添加水平(0 g/m2、5 g/m2、10 g/m2、20 g/m2)对草原氮素矿化和温室气体排放的影响。主要研究结果如下:1不同放牧率样地之间铵态氮含量没有显著差异;2014年,5.3 sheep/ha样地硝态氮含量及总矿质氮含量显著大于2.7 sheep/ha和8.7 sheep/ha样地(p<0.05),分别达到16.87 mg/kg和22.28 mg/kg;2014年年均降水量大于其他年份,且2014年各样地总矿质氮含量大于其他年份,土壤含水量对土壤氮素矿化的影响极显著(p<0.001)。氮添加显著促进土壤铵态氮、硝态氮及总矿质氮含量(p<0.05)。2013-2016年,土壤硝态氮及总矿质氮含量最大值都出现在8月,2014年土壤铵态氮含量最大值在4月,其他年份铵态氮含量8月达到最大值,2014年较多的凋落物使土壤C/N增大,抑制土壤氮素矿化。2013-2016年,放牧与氮添加对土壤氮素矿化的共同作用不显著,放牧削弱了氮添加对氮素矿化的促进作用。土壤氮素矿化受各种生物非生物及人为干扰的综合影响。2放牧与氮添加的共同作用没有改变草地作为CH4汇和CO2源的功能;添加铵态氮抑制草地对CH4的吸收;氮添加对CO2排放没有显著影响,一定放牧率范围内(0 sheep/ha5.3 sheep/ha),放牧促进草地CO2排放,重度放牧(8.7sheep/ha)抑制CO2排放;放牧也没有改变草地均为N2O排放源的特征,放牧促进N2O的排放,氮添加显著促进N2O排放,重度放牧可能抑制氮添加对N2O排放的促进作用。3放牧和氮添加条件下,土壤温度和土壤水分是影响草地矿化作用和温室气体排放的主要因素,植被生物量和凋落物量对草地矿化作用和温室气体排放也有直接或间接的显著作用。
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