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浅耕翻和多养分添加对不同草地类型土壤团聚体有机碳组分的影响

吕关华

浅耕翻和多养分添加对不同草地类型土壤团聚体有机碳组分的影响

吕关华1
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作者信息

  • 1. 山西农业大学
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摘要

草地作为陆地生态系统的重要组成部分,淺耕翻和多养分添加是较为普遍和被广泛应用的草地管理措施,可以通过改善土壤结构、增加土壤养分等方面提高草地生态系统的可持续发展能力;土壤团聚体是组成土壤结构的最小单元,其形成转化过程与土壤固碳过程息息相关。因此,本文以我国北方温带草甸草原、典型草原和荒漠草原为研究对象,依托已建立的淺耕翻和多养分添加联网实验平台,研究淺耕翻和多养分添加及其交互作用对不同类型草地土壤团聚体及其有机碳组分和酶活性的影响。利用干筛法对土壤进行分级,得到2mm、0.25?2mm和lt;0.25mm粒级团聚体,并测定各粒级土壤团聚体的有机碳组分(总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和微生物生物量碳(MBC))以及土壤酶活性(蔗糖酶(INV)、脲酶(URE)、P-葡萄糖苷酶(GLU)和乙酰氨基葡糖苷酶(NAG))。主要结果如下: (1)对于pH、电导率偏高的典型草原和荒漠草原,淺耕翻和多养分添加处理对土壤pH、电导率有着不同程度的影响。多养分添加和淺耕翻+多养分添加显著降低了典型草原和荒漠草原的土壤pHCP/0.05),对草甸草原影响不显著。淺耕翻+养分添加处理显著降低了典型草原和荒漠草原和草甸草原表层土壤电导率。淺耕翻和多养分添加处理均降低了荒漠草原底层土壤电导率。多养分添加显著提高了荒漠草原的土壤含水量和土壤全碳含量(尸lt;0.05)。淺耕翻和多养分添加处理对典型草原土壤全碳未产生显著影响。淺耕翻显著降低了草甸草原表层土壤全氮含量,而淺耕翻和多养分添加处理显著增加了典型草原表层土壤全磷含量。整体而言,土层深度对同一处理下土壤基本理化性质均有显著影响CP/0.05)。 (2)土壤团聚体有机碳各组分含量均表现为草甸草原gt;典型草原gt;荒漠草原,团聚体粒级、草地类型和土层深度均对团聚体有机碳组分含量具有极显著的影响CP/0.01)。淺耕翻和多养分添加对典型草原和荒漠草原土壤团聚体TOC含量无显著影响,显著提高了草甸草原20-30cm土层细大和微团聚体TOC含量(尸lt;0.05)。淺耕翻和多养分添加显著提高了3种草原土壤团聚体DOC的积累,但淺耕翻和多养分添加交互作用对草甸草原和典型草原底层土壤团聚体DOC的含量无明显影响。淺耕翻有利于不同类型草地团聚体EOC的积累,养分添加会降低草甸草原表层土壤团聚体EOC的积累。土壤团聚体MBC含量则在多养分添加和淺耕翻处理下,其含量显著降低CP/0.05)。 (3)总体而言,淺耕翻和多养分添加有助于不同类型草地0-10cm和20-30cm土层土壤团聚体INV、UREiNAG活性的提高,但淺耕翻显著降低了典型草原土壤粗大团聚体GLU活性,多养分添加显著降低了土壤细大和微团聚体GLU活性CP/0.05);另外,多养分添加对荒漠草原表层和底层土壤细大团聚体GLU活性具有相异的影响,表现为显著降低了表层GLU活性却提高了底层土壤团聚体GLU活性CP/0.05)。

关键词

土壤团聚体/有机碳组分/多养分添加/草地类型

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授予学位

硕士

学科专业

农业

导师

任国华

学位年度

2022

学位授予单位

山西农业大学

语种

中文

中图分类号

S8
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