摘要
化石燃料的燃烧和农业氮肥的大量使用，使得全球氮沉降的量在不断增加，尤其在农牧交错带草地，氮沉降的量是牧区天然草地的2倍及以上。晋北农牧交错带草地不仅面临氮沉降的威胁，草地的过度利用和气候暖干化使土壤盐渍化的面积也在逐年增加。氮沉降可以改善土壤的养分条件，但是氮沉降提升土壤可利用氮的同时也会引起N2O通量的增加和NO3-的淋溶损失，增加了温室效应和地下水的富营养化。因此，探究农牧交错带盐渍化草地氮富集对N2O通量与NO3-淋溶的影响对于盐渍化草地的管理和可持续利用具有重要意义。本研究依托2017年在山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站建立的不同水平氮添加试验平台，探究不同水平氮添加对晋北农牧交错带盐渍化草地生态系统N2O通量与NO3-淋溶的影响，试验共设置8个氮添加水平(0、1、2、4、8、16、24、32g·N·m-2·yr-1),分别用 N0、N1、N2、N4、N8、N16、N24、N32 表示，于2020年和2021年运用静态暗箱-气相色谱法测定生长季N2O通量，运用草地微型蒸渗仪和AA3流动分析仪测定生长季NO3-淋溶，结果表明: (1)N2O通量和NO3-淋溶存在明显的季节变化，不同水平氮添加促进了该地区盐渍化草地N2O通量与NO3-淋溶(P＜0.05),随着氮添加水平的提高，N2O通量与NC3-淋溶增强; (2)在晋北盐渍化草地不同水平氮添加下，N2O通量阈值为24g·N·m-2·yr-1处理下,为26.31 μg m-2·h-1,2020年生长季N2O通量在32 g·N·m-2·yr-1添加水平下最高，而在2021年生长季，在24 g·N·m-2·yr-1 处理下N2O通量达到全年最高;NO3-淋溶阈值在16 g·N·m-2·yr-1 处理下，为3004.34 mg/L,2020和2021年生长季在32 g·N·m-2·yr-1 处理下NO3-的淋溶最高，不同处理年NO3-淋溶的不同与当年的降雨的强度和降雨量有直接的关系; (3)两年生长季N2O通量与NO3-淋溶表现出显著正相关关系(P＜0.05),2020年较高的降水加剧了 NC3-淋溶，即使在较低水平的氮添加下仍然可以监测到NO3-的淋溶,NO3-淋溶是晋北盐渍化草地氮损失的主要途径。 综上所述，晋北农牧交错带盐渍化草地受氮沉降和降水的影响，N2O通量和NO3-淋溶对环境造成的影响不容忽视，未来盐渍化草地管理需要考虑降水和氮沉降的共同作用。
NETL