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《FACE試驗(yàn)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)庫組分及其激發(fā)效應(yīng)的影響--專業(yè)文檔--專業(yè)文檔》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、FACE試驗(yàn)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)庫組分及其激發(fā)效應(yīng)的影響尚衛(wèi)輝1/舒薇2,李永濤1,MarcelR.Hoosbeek3,GiuseppeE.Scarascia-Mugnozza41?華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣東廣州510642:2?華南農(nóng)業(yè)大學(xué)測試中心,廣東廣州51()642:3.DepartmentofEnvironmentalSciences,EarthSystemScienceGroup,WageningenUniversity,WageningenP.O.Box37,6700AA.TheNetherlands;4.DepartmentofForestEnvironmentandRe
2、sources,UniversityofTuscia,ViterboViaS.CainilloDeLellis,01100,Italy摘要:以意人利的FACE(FreeatmosphericCO2enrichment)長期定位試驗(yàn)IX和大氣環(huán)境控制裝置為研究對(duì)彖,用化學(xué)分步酸提法將土壤有機(jī)質(zhì)分離為活性庫、慢庫和惰性庫,并培養(yǎng)測定土壤有機(jī)氮的礦化率,研究人工模擬大氣CO?富集、施氮肥及植株類型對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)庫及激發(fā)效應(yīng)的診響。第-茬(POPFACE)試驗(yàn)產(chǎn)生了激發(fā)效應(yīng),但第二柱(EuroFACE)試驗(yàn)CO?處理區(qū)的總碳?jí)埣恿匡@著高丁-對(duì)照處理區(qū),即激發(fā)效應(yīng)終止。主成分分析顯示,冇效氮的礦
3、化水平已成為冇機(jī)質(zhì)降解的制約因索。據(jù)此推斷,試驗(yàn)區(qū)由活性碳和有效氮控制的激發(fā)效應(yīng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)榈ㄊ芟匏鸬奶挤e累階段。CO?富集對(duì)N礦化率、慢庫和惰性庫均無顯苦性影響。研究結(jié)果表叨,土壤的激發(fā)效應(yīng)不僅受有機(jī)碳的活性庫制約,氮的礦化率也是影響其發(fā)生的關(guān)鍵因子之一。關(guān)鍵詞:有機(jī)質(zhì)庫;CO?富集;FACE;活性碳;酸提法中圖分類號(hào):X144;S153.6+21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-2175(2008)04-1518-05大氣CO?濃度的升高H漸受人關(guān)注。以植被和土壤為研究對(duì)象評(píng)價(jià)CO?變化對(duì)陸地卞態(tài)系統(tǒng)的影響是可行的⑴糾。有研究表明,CO?富集既能增加植物的生物量吐3也能影響
4、植物的碳結(jié)構(gòu)旳21。但co?濃度對(duì)土壤碳水平的影響還不清楚—方ffi,CO2富集有利于根瘤作用,促使根系對(duì)碳索的吸收,進(jìn)而增加根系干物質(zhì)以及碳索在土壤屮的固捋"⑹。另一方面,CO?富集乂能促進(jìn)微牛物的活性使土壤碳索流失山。Zaketal認(rèn)為有效氮利川率決定進(jìn)入土壤物質(zhì)的最終命運(yùn)切。以意人利的FACE(FreeatmosphericCO2enrichment)長期定位試驗(yàn)區(qū)和大氣環(huán)境控制裝直為對(duì)象,研究CO?富集、施肥及植株類型對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)庫及激發(fā)效應(yīng)的影響,并用化學(xué)分步酸捉法將土壤有機(jī)庫分為活性庫、慢庫、悄性庫,同步測定土壤有機(jī)氮礦化率以確定有機(jī)質(zhì)庫與有效氮之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。1材料與方
5、法1.1小區(qū)設(shè)置本試驗(yàn)區(qū)位于意大利Viterbo(東經(jīng):11。80,87",北緯:42°37r04")附近的農(nóng)場。沙土,每年夏季降水約700mmo土壤養(yǎng)分狀況見表1。在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)3個(gè)CO?處理區(qū)和3個(gè)對(duì)照處理區(qū)(30mx30m),隨機(jī)排列且避免CO?污染。川樹脂將每小區(qū)分為兩個(gè)半?yún)^(qū),進(jìn)行氮肥處理。前三年試驗(yàn)(POPFACE)均進(jìn)行無肥處理。每半?yún)^(qū)乂分3部分,分別種植P.xeuramericanaDode.、P.nigraL?、P?albaL?三種楊樹,密度為1treem'2o通過氣孔管道調(diào)節(jié)CO?濃度,每隔一分鐘測定一次。牛長期內(nèi)每犬滴灌6?10mm水。第一茬試驗(yàn)(POPFACE)結(jié)
6、束后,將楊木伐去,進(jìn)行笫二茬試驗(yàn),命名為EuroFACE(2002—2004年)。在每個(gè)小區(qū)任意一個(gè)半?yún)^(qū)進(jìn)行氮肥處理。2002年施氮量是212kghm'2a1o2003年與2004年施氮量均為290kg?hm込八。2004年6月采集的土樣并用移動(dòng)冰箱運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室。卅元索分析儀(EA1108)測定土壤碳、氮總量,并川質(zhì)量百分比表示。1.2土壤有機(jī)碳氮庫的分級(jí)一^學(xué)酸提法川化學(xué)酸提法對(duì)土壤有機(jī)碳、氮庫進(jìn)行分組測定。測定方法:精確稱取7.0000g濕土(v8mm),置于于燥冃?己稱重的玻璃管內(nèi)。精確加入210mL2.5MH2SO4(水土比:30:1),攪拌均勻。密封,置于100°C水浴屮30
7、min:然后將玻璃管移離水池并冷卻。以3500r/min轉(zhuǎn)速離心3min。取10mL清夜放入玻璃瓶中,置于4°C冰箱內(nèi),備用或用Toe和TN(有機(jī)質(zhì)分析儀)直接測定,為有機(jī)質(zhì)的活性庫。將剩余的溶液用針管抽出。再添加200mL去離了水洗滌殘?jiān)?,攪拌,離心,棄去溶液。重復(fù)一次。于60°C(不得超過此溫度)下烘干試管(殘?jiān)黲將70%?72%H2SO4I6mL倒入試管屮,液體必須完全蓋住殘?jiān)?。將試管反轉(zhuǎn),隔夜。然后添加184mL蒸飾水,并攪拌均勻。密封,將試管放至