内蒙古荒漠草原土壤氨挥发对外源氮输入的响应

学术精汇

作者：

饶玉良1 曹春 1 张晓雪2 鲁畅 3 岳平*2

作者单位：

1. 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室2. 中国科学院西北生态环境资源研究院乌拉特荒漠草原研究站/甘肃省寒区旱区逆境生理与生态重点实验室3. 河套学院化学与环境工程系

摘要：

氨（NH₃）挥发是干旱区土壤氮素损失的重要途径。内蒙古荒漠草原对气候变化十分敏感，关于土壤氨挥发如何响应氮沉降的认识仍十分有限。本研究以内蒙古荒漠草原为对象，采用通气法原位动态观测手段，研究在不同氮沉降背景下土壤氨挥发特征及其关键驱动因子，为荒漠草原区退化植被恢复和土壤氮素管理提供关键的科学支撑。结果表明：土壤氨挥发速率随着氮素输入量的增加呈现显著增加的趋势，但在氮输入后前20天氨挥发呈现指数下降的趋势，之后趋于平缓。氮输入后前20天氮素在低氮输入（0.5～3 g·m^-2·a^-1）下以NH3形式损失量最少，仅为33%～39%，而在中高氮输入水平（6～48 g·m^-2·a^-1）损失量较高，为55%～75%。土壤氨挥发速率与土壤铵态氮含量、硝态氮含量和土壤湿度显著正相关（P<0.001），而与土壤pH值显著负相关（P<0.01）。氮输入量和土壤湿度是影响土壤氨挥发最重要的因素，且氮输入后主要通过改变土壤铵态氮含量和pH值，进而间接调控土壤氨挥发过程。内蒙古荒漠草原土壤氨挥发对氮输入的响应十分敏感，且低量的氮输入比高量的氮输入更有利于土壤氮素的保持，这为进一步深入研究氮沉降升高背景下荒漠草原氮循环过程提供了科学支撑。

关键词：

荒漠草原氨挥发氮沉降损失率结构方程模型

刊期：

2024，6（44）

所属栏目：

基金资助：

中国科学院青年创新促进会会员专项经费项目(2022437),内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站开放基金重点项目(YSS202102)

分类号：

S153

DOI：

10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00071

页数：

页码：

178-186

来源期刊

中国沙漠

Journal of Desert Research