高氮和生物炭添加对黄土高原撂荒草地土壤氮组分的影响

摘要

[目的]为探究BC添加对高N沉降下土壤N素变化的影响。[方法]以黄土高原撂荒草地为研究对象，设置对照（N0BC0）、高N（N9BC0）、BC添加（N0BC20）及其复合处理（N9BC20），分析不同处理对土壤氮组分的变化规律及空间分布特征。[结果] 1)与对照相比，N9BC20处理显著增加0～40 cm土层TN、NH₄⁺-N、DON质量分数分别增加1.95、1.70、1.44倍；相较于N9BC0处理，N9BC20处理显著增加0～40 cm土层土壤TN、DON、DTN质量分数分别增加1.39、1.35、1.22倍；不同处理下土壤NH₄⁺-N、NO₃^--N、MBN质量分数均随土层深度增加而减少。2)N9BC0处理降低0～40 cm土层土壤DON/DTN，但N9BC20处理提高0～40 cm土层土壤NO₃^--N/DTN和DON/DTN，促进土壤NH₄⁺-N向NO₃^--N转化。3)N9BC20处理下，0～40 cm土层NH₄⁺-N、DTN、DON的NPMI均为最大，且分别是N9BC0处理的1.08、1.36、1.60倍。4)回归分析表明，土壤体积质量解释TN变化的22.6%，土壤全磷和pH共同解释TN变化的53.7%。[结论] BC添加可通过改变黄土高原土壤非生物因素调控土壤N库的动态变化，可作为未来高N沉降背景下黄土高原土壤固N培肥和地力提升的潜在措施。

关键词

高氮沉降 / 生物炭添加 / 黄土高原 / 撂荒草地 / 土壤氮组分

基金资助

甘肃农业大学优秀博士研究生学位论文培育项目(YB2023002);; 甘肃省科技计划项目(24JRRA682);; 甘肃省财政专项项目(GSCZZ20160909);; 甘肃省重点研发计划项目(22YF7FA116);; 国家自然科学基金项目(32360438);; 甘肃省拔尖领军人才项目(GSBJLJ-2023-09)