短期氮添加对荒漠草原土壤微生物特征的影响

为探究荒漠草原土壤微生物特征对短期氮添加的响应,以宁夏荒漠草原为对象,参照国内外同类研究和当地的氮沉降量,设置N0、N1、N2、N3、N4的5个处理,其纯氮添加量分别为0,2.5,5,10,15 g/(m²·a),以尿素为氮源进行为期2年的氮添加试验,对不同氮添加处理下荒漠草原浅层土壤微生物特征进行了研究。结果表明:(1)随氮添加量的增加,荒漠草原0—20 cm土层土壤铵态氮含量呈升高的变化趋势,硝态氮含量呈先升高后下降的变化趋势。在0—10 cm土层,N1、N2、N3、N4处理草地铵态氮含量较N0处理分别增加了109.61％,136.52％,197.19％,198.88％,硝态氮含量以N2处理草地最高,显著高于N0、N3、N4处理(P<0.05)。(2)与N0相比,施氮后0—10 cm土层土壤微生物量氮含量显著下降,N1、N2、N3和N4处理分别较N0处理降低了37.54％,38.11％,28.56％,29.81％。(3)随氮添加量的增加,荒漠草原0—10 cm土层土壤真菌数量呈逐渐减少的变化趋势,N0、N1处理草地显著大于N3、N4处理草地(P＜0.05)。PcoA分析显示高氮添加处理(N3、N4)对荒漠草原土壤amoA区、nirK区微生物的群落结构有显著改变。高氮添加(N3、N4)会对荒漠草原土壤微生物群落产生负面影响,具体表现为真菌数量减少,硝态氮含量降低,氮转化微生物的α多样性和优势菌丰度降低,群落结构发生显著改变。

Effects of Short-term Nitrogen Addition on Soil Biological Properties in Desert Steppe