考研導(dǎo)師農(nóng)業(yè)所

Email:摘要：表現(xiàn)為凈富集，C/N比降低；4）分解速率和土壤水分正相關(guān)（p＜0.05）；5）苜蓿根系和地450d后，M60、B30C/N比顯著高于C/NC/N比（B30處理除外）；7）450d后，所有處理的C/P比趨勢是：M60＞M30＞B60（B30）＞CK。C吸存，使有機(jī)質(zhì)束縛的養(yǎng)分釋放出來，增加土壤肥力。因80年代初開始才進(jìn)行森林凋本研究選擇了中國北方典型的黃土高原半干旱農(nóng)耕區(qū)的人工苜蓿草地地上凋落物和根系殘體進(jìn)行為期兩年的實(shí)驗(yàn)（還在進(jìn)行 104°25E,海拔2400米）為典型的半干旱黃土丘陵區(qū)。該地區(qū)氣候?yàn)橹袦貛О敫珊禋夂颍耗昶骄鶜鉁?.5℃，氣溫最高月份（7月平均氣溫為19.0℃，最低月份（1月平均氣溫為-8.0℃，無霜期100～壤為黑麻土和黃綿土，土壤平均容重為1.28g.cm-3。田間持水量（Fieldwaterholdingcapacity，F(xiàn)WHC）為22.9%，調(diào)萎濕度（Permanentwiltingcoefficient，PWC）為6.2%。1：15個處理：1)CK：常規(guī)平作，不起壟，不覆膜(對照)；2)M30：壟和溝的寬度都為30cm，壟上覆蓋塑料薄膜；3)M60：壟和溝的寬60cm，壟上覆蓋塑料薄膜；4)B3030cm，不覆膜；5)B60：4515-20cm3次重復(fù)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列。20087月中旬，從研究樣地各處理的壟溝里收集紫花苜蓿(MedicagosativaL.)的地上后按10-20cm、0-10cm順序回埋，壓實(shí)，并在地表做掛牌標(biāo)記，進(jìn)行分解試驗(yàn)。2-4cm處用土鉆（8cm20cm）采化學(xué)組成相同，但是，對于初始NM60外，所有處理的根系殘體都較地上凋落物高初始N含量、最高的C/P，最低的C/N，其他處理之間則沒有明顯的規(guī)律。Table1InitiallitterchemistriesofthealfalfaRootand處CNPCKConventionalcultivationinfiattreatmentwithoutmulchM30、M6030cm(M30)60cm(M60)且壟上覆膜的處理Plasticmulchedridgewiththewidthofridgeandfurrowas30cm(M30)or60cm(M60)B30、B6030cm(B30)60cm(B60)且壟上裸露的處理Bareridgewithwidthofridgeandfurrow30cm(B30)or60cm(B60)R：苜蓿根系alfalfarootlitterLalfalfaleaflitter同一列中相同字母表示數(shù)據(jù)間無顯著差異(p＜0.05)Valueswithinacolumnfollowedbythesamelettersdonotdiffersignificantlyatp＜0.05。270d（20094月），氣溫開（1）450dM60（36.29%），B60（52.24%），CK（53.24%），M30（58.82%），B30（59.97%）。可見，苜蓿根系分解明顯快于苜蓿地1苜蓿根系和地上凋落物的分解速率（Figure1Alfalfarootsandleaflitterdecompositionrates(aspercentageofmass注解見表1Notesseetable為了進(jìn)一步分析分解進(jìn)程差異,采用Olson指數(shù)衰減數(shù)學(xué)模型對不同分解處理的干重殘留率(y)與分解時間(t)關(guān)系進(jìn)行擬合,得出的Olson指數(shù)衰減數(shù)學(xué)模型的相關(guān)系數(shù)R均達(dá)到極顯著水平(2),2中可以看出，苜蓿根系殘體的分解速率高于苜蓿凋落物的分解速率。各處理對根系殘體的分解速率有如下關(guān)系：KM60R＞KM30R=KB60R＞KB30R＞KCKRM60處理在一定程度上提高了對凋落物的分解速率，M30處理反而降低了分解速率，但是降低幅度微小，其余各0.45aM300.02a0.04aM60處理縮短時間最多，達(dá)到0.18a。KN、C/P2TheOlsonexponentialmodelsanddecompositioncoefficientsofAlfalfaleafandrootlitterinvarious項(xiàng)目處理Olson分解率kTimeof50%(d-1)y=9.4608e-0 y=9.56516e-0y=9.22328e-0y=9.33849e-0y=9.17049e-0y=9.26744e-0y=9.37073e-01NotesseeTable后釋放速率減緩，此外，CK-R、B60-L、M30-L、CK-LC富集現(xiàn)象，但是整個分C的凈釋放（2）NB30處理的地上凋落物為N的富集積累，其規(guī)律不齊，呈波動形式（3）。整個分解過程中，C/N表現(xiàn)出波動的減小現(xiàn)象（4）C得無機(jī)化導(dǎo)致M60最低（22.15），450C/N比值顯著降低，降低幅度的大小順序集”（5）。Figure2VariationofCcontentinthedecompositionofthealfalfarootandleafFigure3VariationofNcontentinthedecompositionofthealfalfarootandleafFigure4VariationofC/NinthedecompositionofthealfalfarootandleafFigure5VariationofPinthedecompositionofthealfalfarootandleaf6分解速率（表示為質(zhì)量損失）Figure6Linearregressionofdecompositionrates（asmassloss）andsoil450d后，M60處理的土壤全氮含表4450天后，M60C/N比最高，較對照2.2%C/NCK，但差異不顯著。而對于苜蓿地上凋落物，450d后，M60、B30C/N比顯著高于對照（p＜0.05），M30B60的C/NC/N比都高于地上凋落物分解后的C/N比（B30處理除外）。Table3TheSOCcontentandtotalNinthe0–20cmlayerofsoilinvarious處理NotesseetableTable4RatiooforganicCtototalsoilN(C/N)inthe0–20cmlayerofsoilinvarious處理表注同表 Notesseetable450d(數(shù)據(jù)未列),而有效磷則完全不同（5）。200810月（90d）AP都理（M60、M30）AP又開始降低（B30除外），但是450d后，根系分解的土壤速效磷趨勢為：裸露處理＞CKM60處理最低；地上凋落物分解的土壤速效磷趨勢為：B30＞CK＞B60Table5TheavailablePinthe0–20cmlayerofsoilinvarioustreatmentsduringtheexperimental AP1Notesseetable后，M60C/PC/PC/P比均不同6(CPTable46RatioofsoilorganicCtoavailableP(C/Pratio)invarioustreatmentsduringtheexperimental 1NotesseetableP富集現(xiàn)象。的化學(xué)組成有關(guān)外，還受到溫度、水分、濕度、PH等生態(tài)因子的影響。研究表明，草地凋的含量[15]450SOC都不同程度的增M60450dM60處理未埋分解袋區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)含量（12.26g/kg）M60處理積累了更多的降水，其用于分解的水C/N之間存在著直接的相關(guān)性，碳對氮的比例決定生物降微生物進(jìn)行合成時，碳用于呼吸代謝的消耗，C/N隨時間而降低，直到接近25∶1。如果C/N25∶1，意味著氮量過剩，氮將以氨的形式而散失[16]C/N比都小于10:1，可見，苜蓿草地的氮過剩。半干旱黃土丘陵區(qū)屬石灰性土壤，土壤全磷含量在0152～0177g/kg之間，一般說來該微生物起著關(guān)鍵作用。研究表明[15,17]C/P＜200時，將會出現(xiàn)土壤微生物體碳的短暫增C/P300，表明土壤速效磷耗的AP大于所固持的有機(jī)磷。苜蓿根系具有比地上凋落物更高的初始N、C/N比、C/P比，其分解速率顯著大于地上凋落物；苜蓿地上凋落物的分解速率KN、C/PC/NM60450dC/N450d后C/NC/N比（B30處理除外）450d后，根系分解的土壤速效磷趨勢為：裸露處理＞CKM60處理最低；地上凋落物分解的土壤速效磷趨勢為：B30＞CK＞B60＞M30＞M60。所有處理的土壤C/P比趨勢是：M60SwiftMJ,HealOW,andAndersonJM.Decompositioninterrestrialecosystems[M].Oxford:BlackwellScientificPublications.1979.SunOJ,CampbellJ,LawBE,WolfV.DynamicsofcarbonstorageinsoilsanddetritusacrosschronosequencesofdifferentforesttypesinthePacificNorthwest,USA[J].GlobalChange23[J]。水土保持學(xué)報，2004，18(5)：115-119。GijsmanAJ,AlarcónHF,ThomasRJ.Rootdecompositionintropicalgrassesandlegumesasaffectedbysoiltextureandseason[J].SoilBiolBiochem,1997,29:1443-1450.SilverWL,MiyaRK.Globalpatternsinrootdecomposition:comparisonsofclimateandlitterqualityeffects[J].Oecologia,2001,129:407-419.鮑士旦。土壤農(nóng)化分析MeentemeyerV.Macroclimateandlignincontroloflitterdecompositionrates[J].Ecology,1978,59:465-AertsR,CaluweHD.NutritionalandplantmediatedcontrolsonleaflitterdecompositionofCarexspeciesEcology,1997,78(1):244-TaylorBR,ParkinsonD,ParsonsWFJ.Nitrogenandlignincontentaspredictorsoflitterdecayrates:amicrocosmtest[J].Ecology,1989,70:97-104. 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