有機(jī)物料、氮肥添加及溫度對(duì)土壤微生物呼吸的影響.pdf

1、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)

2、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、0.012g、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（0 g、0.2g、0.4g、0.8g、1.2g）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(

3、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Q10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

4、呼吸的Q10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Q10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(P＜0.001)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

5、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Q10值為1.632，培養(yǎng)后27 d的Q10值為1.467，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，Q10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(P＜0.001)，土壤中DOC含量和酶活性均可成為土壤

6、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CO2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(P＜0.001)的指數(shù)回歸關(guān)系，與脲酶、轉(zhuǎn)化酶之間呈顯著