高CO2浓度对稻田CO2排放影响的初步分析

大气CO2浓度升高显著增加作物生物量,从而使进入土壤的有机碳增加,这势必会影响土壤碳的稳定和积累。此项研究主要通过高CO2浓度对作物生物量的直接影响,利用δ13C技术间接地初步分析土壤呼吸CO2排放不同来源贡献的差异。研究表明,在水稻生长季,高CO2浓度降低田间CO2的排放,但不显著;种有水稻,根系对土壤总的呼吸影响主要体现在成熟期之前,且有相互消长的现象。在种有水稻的情况下抽穗期之前分解新有机质为主;高CO2浓度促进土壤原有有机质的分解,在水稻生长的中后期分解更为明显,且高N水平对老有机质的分解有促进作用。鉴于此项研究中的不足之处,将会不断得到完善。     

普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率比较(英文)

[目的]针对目前土壤可溶性氮的提取方法在提取剂种类、水土比及土样保存状态(新鲜和风干)等方面的不同,分析普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率,以期为土壤可溶性氮提取提供试验依据。[方法]利用常绿阔叶林植被下普通山地红壤,分别以其新鲜土和风干土为试验材料,探讨2mol/LKCl和0.5mol/LK2SO42种提取剂在水土比4:1、6:1和10:1下提取土壤可溶性氮的差异,研究该类型土壤可溶性氮不同提取条件下的提取效率。[结果]KCl比K2SO4更适合用于提取土壤NH4+-N,KCl提取的NH4+-N不仅量大且稳定性好,K2SO4则需在较大水土比下才能充分提取土壤NH4+-N;2种提取剂在NO3--N提取上的差异性很小,但低水土比下KCl提取NO3--N的稳定性高于K2SO4;两者提取的NO2--N性能非常接近;在土壤SON的提取中,2种提取剂的差异较小,KCl提取的SON量少于K2SO4,但稳定性高于K2SO4,二者的SON提取量具有极显著相关性;用K2SO4提取MBN时可以不考虑水土比的影响,但使用KCl则必须慎重选择水土比。提取新鲜样时KCl和K2SO4之间的差异大于提取风干样时的差异,所以在对新鲜样中可溶性氮提取时应更注重提取剂的选择。[结论]该试验结果为提高土壤可溶性氮的提取效率,增加测定结果的可比性奠定了试验基础。     

开放式空气CO2浓度升高对冬小麦P、K吸收和C:N,C:P比的影响

利用FACE(Freeaircarbondioxideenrichment)技术平台,在两种氮肥施用水平上,研究了CO2浓度升高对冬小麦整个生长期P、K吸收和C∶N,C∶P比的影响。实验设常规CO2(AmbientCO2)和设计CO2(elevatedCO2,Ambient 200μmol·mol-1)两种CO2水平和常规氮(NN,250kgN·hm-2)和低氮(LN,150kgN·hm-2)两个N水平。结果表明,相对于对照处理,高CO2浓度条件下,小麦叶的P浓度分别在分蘖期显著降低,LN处理降低幅度相对较大,叶、茎和穗的P浓度主要在成熟期增加,NN处理增加幅度相对较大;小麦不同部位的K浓度降低幅度在LN处理较大。但是小麦对P、K的吸收增加,并且在拔节期和成熟期达到显著水平,LN处理下对P的吸收增加幅度较大,NN处理对K的吸收增加幅度较大。由于CO2浓度升高,拔节期以前,小麦对P和K的相对吸收速率(RAR)分别增加33%(LN>NN)和37%(LNNN)和101%(LN>NN)。CO2浓度升高后主要显著增加了LN处理的C∶N比,但是C∶P比仅仅在分蘖期显著增加。     

SO2对中亚热带两种森林土壤氮净转化速率的短期影响

[目的]为了探讨硫干沉降对中亚热带地区福建省北部米槠林和杉木林2种森林土壤氮素净转化速率的短期影响。[方法]采用实验室内SO2熏蒸土壤的方法模拟硫干沉降,设置0 mg S/kg(CK)、40 mg S/kg(LS)、80 mg S/kg(HS),在30℃和60%WHC条件下培养72 h,测定土壤有关氮素转化指标。[结果]2种森林土壤经10 h SO2熏蒸处理后,HS处理显著降低土壤pH(P<0.05),并至少持续24h,但LS处理pH降低不显著,表明森林土壤对SO2酸化具有一定的缓冲能力。米槠林硫处理后前期(0～24 h)显著促进有机氮矿化(P<0.05),中后期(24～72 h)作用不明显;杉木林硫处理后前期表现出促进氮矿化的趋势,但仅HS处理的促进作用显著(P<0.05),中后期作用不显著。硫处理对2种森林土壤硝化速率的影响表现出不同的动态特点。对于米槠林,LS处理后前期(0～24 h)有显著促进硝化作用(P<0.05),中后期影响不显著,但HS处理促进作用不显著;对于杉木林,中前期影响不显著,后期硫处理才表现出显著的促进作用(P<0.05)。2种森林土壤pH与净矿化速率在前期呈现显著负相关(P<0.05),对pH相对较低(4.50)的米槠林土壤的净硝化在中前期有抑制倾向,而对pH相对较高(5.58)的杉木林土壤的净硝化在中前期有促进趋势。[结论]SO2沉降对土壤氮素转化影响可能与一般土壤致酸因子的作用机理不同。     

CO2浓度升高对水稻生物量及C、N吸收分配的影响

采用FACE(FreeAirCarbon-dioxideEnrichment)技术研究2种N水平下CO2浓度升高对水稻生物量及C、N吸收分配的影响结果表明,与对照相比,高CO2显著降低水稻生物量和C在叶的分配比例,增加其茎、穗和根的分配。高CO2使N在叶的分配降低,穗的分配增加;低N和常规N处理水稻抽穗期根的分配分别降低9.67%和13.1%,其他生育期则增加3.5%~26.6%;拔节期茎的分配分别增加7.03%和5.71%,成熟期分别降低10.5%和7.43%。N水平对水稻生物量和养分分配的影响不显著。     

模拟氮沉降对森林土壤速效磷和速效钾的影响

通过野外氮沉降模拟试验,研究了氮沉降对亚热带森林(罗浮栲、杉木和浙江桂)土壤速效磷和速效钾的影响,试验处理设置为对照[CK,0 kg/(hm2.a)]、低氮[LN,(30 kg/(hm2.a)]和高氮[HN,100 kg/(hm2.a)]。结果表明,长期氮沉降作用下,罗浮栲和杉木土壤速效磷的含量和速效磷/速效钾值皆随氮沉降水平提高而增加,而浙江桂土壤速效磷和速效磷/速效钾值则随氮沉降水平提高而减小;氮沉降对土壤速效钾有淋失作用(LN>HN),但影响不显著,各处理之间的速效钾含量差异小;不同森林土壤之间的速效磷或速效钾含量差异较大;保留凋落物与去除凋落物处理之间的试验结果呈显著正相关性。     

添加酚类物质对森林土壤无机氮的影响

对黄壤性草甸土和黄红壤土分别添加不同浓度的单宁酸和4-羟基苯甲酸,研究土壤硝态氮和铵态氮含量的变化情况。结果表明,添加单宁酸后,2种土壤硝态氮含量均降低,且在培养的前28d,添加单宁酸浓度越高,黄壤性草甸土硝态氮含量降低越明显;添加单宁酸后,2种土壤铵态氮含量均增加,但单宁酸浓度越高,土壤铵态氮含量增加幅度越小。添加4-羟基苯甲酸后,2种土壤硝态氮和铵态氮含量均大幅度下降,但土壤铵态氮含量的降幅受4-羟基苯甲酸浓度的影响不大。     

大气CO_2浓度升高对陆地生态系统土壤固碳的可能影响

陆地生态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分,在全球碳收支中占主导地位。大气CO2浓度升高直接或间接地影响土壤碳的固定,碳在土壤的不同固定机理反映了碳的稳定性和周转过程,本文综述了影响碳固定的物理、化学和生物学机理,土壤碳固定的不同状态发生的主要机理不同;受大气CO2浓度升高影响时间长短不一,主要过程有所侧重,但三种机理相互影响。     

开放式空气CO2浓度升高对冬小麦生长和N吸收的影响

利用FACE(free-air carbon dioxide enrichment)技术平台,设常CO₂（ambient CO₂）和高CO₂（elevated CO₂,ambient+200 μmol·mol^-1）2个水平和常N（NN,250 kg N·hm^-2）和低N（LN,150 kg N·hm^-2）2个水平,研究CO₂浓度升高对冬小麦（Triticum aestivum L.）整个生长生物量和氮（N）吸收的影响。结果表明,CO₂浓度升高使冬小麦各部分的生物量平均增加28.3%-44.5%,拔节期增幅最大,达36.8%-91.2%,而且NN处理的生物量增幅比LN处理低。CO₂浓度升高不同程度地降低了小麦的N含量,但是增加了N的吸收,在拔节期LN处理下分别增加20.8%-29.2%,CO₂浓度升高使小麦在拔节期NN处理的N相对吸收速率增加44.1%。说明在大气CO₂浓度升高条件下,小麦会通过生物量的增加固定更多的C,增加对N养分的需求,应着重考虑提高小麦拔节期间的施氮肥水平。     

黑碳添加对土壤有机碳矿化的影响

通过室内培养试验,向土壤中分别添加不同温度制备的黑碳,热解温度分别为350℃(T350)、600℃(T600)和850℃(T850),研究了黑碳添加对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,不同温度条件制备的黑碳在15℃和25℃培养条件下,土壤CO2释放速率总的趋势是前期分解速率快,后期缓慢。在整个培养过程中(112天),随着培养时间的延长,土壤CO2释放速率下降趋势逐渐降低,CO2释放速率相对值的大小随着培养温度的的升高而增大。在不同温度培养条件下,添加黑碳后土壤CO2-C累计量均是T350>T600>T850,T350土壤CO2-C累计量最高分别为415.26 mg/kg和733.82 mg/kg。添加不同黑碳后,土壤有机碳矿化增加率存在极显著差异(p<0.01),表明不同温度制备的黑碳对土壤有机碳矿化的影响显著。