氮素富集对青藏高原高寒草甸土壤有机碳迁移和累积过程的影响

• 作者: 于贵瑞 党旭升 徐敏杰 方华军 李林森 李英年 王永生 程淑兰
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 氮沉降 颗粒有机质 土壤有机质稳定性 稳定性碳同位素丰度 高寒草甸
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 183-193
• 页数: 11页
• 分类号: S154
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201404090159

摘要

为深入揭示陆地生态系统碳固定对大气氮沉降增加的响应机理,基于海北高寒草甸多形态4Cl、(NH4)2SO4、KN03)、低剂量(N0、10、20、40 kg hm-2 a-1)的增氮控制试验平台,采集各处理水平下不间保度土壤样品,利用颗粒分组法分离测定总土壤有机碳(SOC)以及各粒径组分的碳含量和δ13C值.研究结果表明:低氮显著增加了土壤粗颗粒态有机碳(MacroPOC)和矿质结合态有机碳(MAOC)的含量,而高氮处理正好相反.施氮一致降低土壤细颗粒态有机碳(MicroPOC)含量.此外,添加硝态氮肥对SOC各组分含量和δ13C值的影响显著高于铵态氮肥.总体而言,低氮导致地表30 cm层SOC储量增加了4.5％,而中氮和高氮导致SOC储量分别下降了5.4％和8.8％.低氮处理时新增的碳以MacroPOC为主,而高氮处理时损失的碳主要是MicroPOC.连续5 a施氮促进了颗粒态有机碳(POC)组分的分解,进而导致SOC稳定组分的比例增加.可以认为,大气氮沉降或低剂量施氮(10 kg hm-2a-1)短期内有利于青藏高原高寒草甸土壤碳截留,硝态氮较铵态氮输入对土壤碳储量增加更为有益.