本文關(guān)鍵詞：有機(jī)物料、氮肥添加及溫度對(duì)土壤微生物呼吸的影響

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【摘要】：為了研究有機(jī)物料、氮肥添加及溫度對(duì)土壤微生物呼吸的影響,分別設(shè)置了4輪不同的室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：取5種不同的森林土壤樣品為試驗(yàn)對(duì)象,分別置于5℃.10℃.15℃.20℃.25℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱下進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng),探究溫度對(duì)不同森林土壤微生物呼吸的影響。實(shí)驗(yàn)二：取農(nóng)田土壤為試驗(yàn)對(duì)象,添加水稻(SD)、小麥(XM)、花生(HS)、玉米(YM)和大豆(DD)5種不同的秸稈,探究不同類(lèi)型秸稈添加對(duì)農(nóng)田土壤微生物呼吸的影響。實(shí)驗(yàn)三：取農(nóng)田土壤為試驗(yàn)對(duì)象,添加SD和XM兩種不同的秸稈及三種不同梯度的尿素(0.006 g、0.012 g、0.024 g),探究秸稈及氮肥的混合添加對(duì)農(nóng)田土壤微生物呼吸的影響。實(shí)驗(yàn)四：取龍王山森林土壤為試驗(yàn)對(duì)象,在供試土壤中加入5個(gè)梯度(0g、0.2 g、0.4 g、0.8 g、1.2 g)的凋落物,探究凋落物添加對(duì)森林土壤微生物呼吸的影響。每輪實(shí)驗(yàn)測(cè)氣工作結(jié)束后,分別測(cè)定土壤相關(guān)的理化指標(biāo),研究在不同有機(jī)物料及氮肥的添加情況下,土壤微生物呼吸與土壤水溶性有機(jī)碳(DOC)含量及酶活性之間的相關(guān)性。主要研究結(jié)果如下：(1)不同溫度處理下的累積土壤微生物呼吸總體變化趨勢(shì)相似,隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加,累積土壤微生物呼吸上升趨勢(shì)變得較為平緩,說(shuō)明培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)后期土壤微生物呼吸排放速率逐漸變小。在不同的溫度范圍下(如：5-15℃,10～20℃,15～25℃),隨著溫度范圍的升高,土壤微生物呼吸的Q10值逐漸下降。進(jìn)一步探究了DOC的溫度敏感系數(shù)與Q1o值之間的關(guān)系,結(jié)果標(biāo)明DOC溫度敏感性與土壤微生物呼吸的Q1o值具有顯著(P=0.039)的線性回歸關(guān)系,DOC的溫度敏感系數(shù)可解釋Q1o值的80.6%的變異。綜合全部數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)累積土壤微生物呼吸與DOC之間存在極顯著(P=0.003)的線性回歸關(guān)系。無(wú)論是單獨(dú)分析某種土壤還是綜合考慮所有土壤轉(zhuǎn)化酶活性與累積土壤微生物呼吸之間的關(guān)系,測(cè)定結(jié)果均表明累積土壤微生物呼吸與土壤轉(zhuǎn)化酶活性之間均存在極顯著(P0.001)的線性回歸關(guān)系。(2)添加HS秸稈處理的土壤微生物呼吸速率相對(duì)于其它添加秸稈處理的土壤呼吸速率高,HS秸稈的半纖維素及C/N較低,半纖維素含量低的秸稈分解速率較快,土壤微生物呼吸累積釋放量最高。添加秸稈的土壤在培養(yǎng)后1d的Q1o值為1.632,培養(yǎng)后27 d的Q1o值為1.467,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),Q1o值有減小的趨勢(shì),土壤微生物呼吸的溫度敏感性降低,表現(xiàn)出土壤呼吸對(duì)溫度的適應(yīng)性。土壤微生物呼吸、DOC及酶活性之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P0.001),土壤中DOC含量和酶活性均可成為土壤微生物呼吸的良好指標(biāo)。(3)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),累積土壤微生物呼吸呈逐漸增加的趨勢(shì),在整個(gè)培養(yǎng)期間土壤在持續(xù)不斷地排放CO2,但氮肥的添加,使C02排放量受到一定程度的抑制。在添加相同含量的尿素基礎(chǔ)上,添加SD秸稈的累積土壤微生物呼吸略高于添加X(jué)M秸稈的。土壤溫度對(duì)于添加SD秸稈的土壤微生物呼吸具有較高的解釋性,方程的擬合效果最好。土壤微生物呼吸與DOC之間具有極顯著(P0.001)的指數(shù)回歸關(guān)系,與脲酶、轉(zhuǎn)化酶之間呈顯著(P0.05)的正相關(guān)關(guān)系。(4)在不同溫度處理下,不添加凋落物的土壤累積微生物呼吸最低,短期的凋落物添加會(huì)在一定程度上增加土壤的微生物呼吸速率。不同含量凋落物處理下的Q1o值差別不大,但不添加凋落物的Q10值相對(duì)高于添加凋落物的Q1o值。土壤中添加的凋落物量越大,脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性越強(qiáng),CO2排放量也越高。脲酶、轉(zhuǎn)化酶和過(guò)氧化氫酶活性與累積土壤微生物呼吸之間均存在極顯著(P0.001)的正相關(guān)關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S154.3
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本文編號(hào)：1260695