模拟降雨对土壤、氮转化的影响.pdf

模拟降雨对土壤碳、氮转化的影响 专业：环境科学 硕士生：张家应 指导老师：张仁铎教授 摘要 土壤有机碳不仅受到降雨量而且受到降雨频率的影响。有关微生物及水分入 渗在土壤C02短时排放中的作用、降雨频率对土壤水分运动和土壤碳、氮转化 的影响的研究还少见报道。本论文首先通过室内模拟降雨一维垂直土柱入渗实 验，在非灭菌与灭菌条件下，连续地监测土壤不同深度处C02浓度以及土壤含 水率。采用闭合循环回路测量系统，结合膜管(METT)技术来对降雨条件下土 壤不同深度处C02浓度进行监测，研究C02的短时排放特性。然后通过室内土 柱模拟降雨实验，在25oC下，在31天的培养期内，让土柱分别经受3、6和lO 次模拟降雨，对照柱保持恒定土壤含水率。培养期间连续监测土壤呼吸速率、 C02浓度及土壤含水率。结果表明，在时间序列上土壤不同深度处含水率与C02 浓度变化并未呈现出一致的趋势。对于土加水时，土壤C02浓度的迅速增加除 了受到微生物矿化作用之外，气体对流、扩散等物理过程也影响较大。对于灭菌 土壤，C02在土壤中的运移只是一个较短的动力学过程，故其变化较快；而对于 非灭菌土壤，由于微生物对土壤中有机质的矿化作用，所以C02浓度较高但变 化相对较缓。相对于对照柱，3、6次降雨处理的累积C02排放量分别增加了181％ 和72％，而10次降雨处理的累积C02排放量却减少了40％。在低等和中等频率 降雨下土壤微生物生物量C略有增加，但在高频降雨下却有所降低。土壤微生 物生物量N和无机N在降雨后均有所降低，且随着降雨频率的升高降低越显著。 这意味着高频率降雨能在短期内减少C排放，增加土壤C储量。降雨频率是土 壤C释放的重要影响因素，所以应该被考虑到有关土壤C动态的模型中。 关键词：非灭菌、灭菌土壤；有机质矿化；降雨频率；C排放 on EffectofSimulatedRainfallSoilCarbonand Transformations Nitrogen Science Major：Environmental Name：ZhangJiaying Renduo Supervisor：Prof．Zhang Abstract Soilcarbonstockis affectedthe ofraineventsaswellas greatly by frequency theamountof isknownaboutthe convectionanddiffusion precipitation．Little gas besides and microbialmineralizationcontributedto soil C02 during pulse drying 3-mmrainfallinfiltration wereconductedin two rewetting． experiments one-dimensionalcolumnswithair-driedsterileandnon-sterile