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文檔簡介

1、摘 要研究碳、氮和磷的平衡關(guān)系對(duì)于認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)的碳匯潛力以及生態(tài)系統(tǒng)如何響應(yīng)未來氣候變暖具有重要的意義。濟(jì)南南部山區(qū)是濟(jì)南市的重要生態(tài)屏障,是濟(jì)南泉水的源頭,其生態(tài)建設(shè)對(duì)全市的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。本研究運(yùn)用室外調(diào)查與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方法,通過土壤采集、土壤碳氮磷含量測(cè)定,土壤典型特征測(cè)定、分析,研究不同植物群落森林土壤的碳、氮和磷的計(jì)量特征。通過實(shí)驗(yàn)研究濟(jì)南南部山區(qū)典型森林群落土壤碳氮磷的含量,最終獲得土壤碳、土壤氮和土壤磷的計(jì)量特征,以及三者的關(guān)系,找出影響其含量的因素,為石灰?guī)r山地植被恢復(fù)與管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),指導(dǎo)植被恢復(fù)實(shí)踐。關(guān)鍵詞:土壤;碳;氮;磷;計(jì)量特征abstractstudy

2、 the balance of carbon , nitrogen and phosphorus is of great significance for the understanding of ecosystem carbon sequestration potential, and how ecosystems respond to future climate warming. the south mountains of jinan are an important ecological barrier in jinan city, and they are the source o

3、f jinan spring water, and its ecological construction is very important for the sustainable development of the city. in this study using outdoor surveys and indoor experimental method, through the soil collection, soil carbon nitrogen and phosphorus content determination, determination and analysis

4、of typical characteristics of soil, analysis of the carbon, nitrogen and phosphorus measurement characteristics in forest soil in different plant communities. through experiment study the content of carbon, nitrogen and phosphorus in soil in the typical forest of the south mountains of jinan, finall

5、y obtained the measured characteristics of soil carbon, soil nitrogen and phosphorus, and find the relationship between the three, identify the factors that influence their contents, provide basic data for the limestone mountain vegetation restoration and management and to guide vegetation restorati

6、on practice.key words:soil; carbon; nitrogen; phosphorous; measured characteristics目 錄摘要iabstractii1 前言11.1 研究背景11.2 碳氮磷計(jì)量學(xué)研究的科學(xué)意義11.3 土壤碳氮磷計(jì)量學(xué)特征研究21.4 研究對(duì)象32 材料與方法42.1 ph的測(cè)定42.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定42.3 土壤全磷含量測(cè)定52.4 土壤速效磷測(cè)定72.5 土壤硝態(tài)氮的測(cè)定82.6 土壤氨態(tài)氮的測(cè)定92.7 土壤全氮測(cè)定103 結(jié)果與分析123.1 數(shù)據(jù)及計(jì)算123.2 數(shù)據(jù)分析與討論20結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致謝281

7、 前言1.1 研究背景目前,對(duì)于碳、氮和磷等元素的研究已經(jīng)成為全球變化研究的熱點(diǎn)之一,并且碳與氮磷等各元素的循環(huán)過程是相互關(guān)聯(lián)的1,因此,生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程將會(huì)受到養(yǎng)分循環(huán)改變的強(qiáng)烈影響2,所以,單單研究碳的變化就會(huì)帶來很多方面的成果,不僅相關(guān)的生物體對(duì)元素的需求會(huì)對(duì)碳循環(huán)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,而且這種穩(wěn)定性也要受到周圍環(huán)境中化學(xué)元素的平衡狀況的影響,因此對(duì)碳的研究要考慮多方面的因素,并且在生態(tài)系統(tǒng)中,碳的儲(chǔ)量在比較穩(wěn)定的情況下是由質(zhì)量守恒原理來控制的3,除此之外,碳的儲(chǔ)量還要受到氮磷等元素的供應(yīng)量的控制,所以,研究碳、氮和磷的平衡關(guān)系對(duì)于認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)中碳匯潛力具有很高的生態(tài)學(xué)意義,對(duì)土壤中碳氮磷

8、的研究還可以對(duì)研究生態(tài)系統(tǒng)是如何對(duì)未來的氣候變暖現(xiàn)象的響應(yīng)具有很重要的意義4 。研究濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤碳氮磷計(jì)量特征對(duì)于濟(jì)南森林生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與改善具有重要的實(shí)踐意義。1.2 碳氮磷計(jì)量學(xué)研究的科學(xué)意義氮和磷不僅是植物生長必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,而且他們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的含量還比較有限,在植物的體內(nèi)氮和磷存在功能上的聯(lián)系,他們二者之間具有重要的相互作用,而且兩者的相互影響作用比較明顯,但是在全球尺度上對(duì)于氮磷的研究仍然是缺乏深入探討的5。植物凋落物分解速率可以通過氮磷養(yǎng)分的有效性來調(diào)節(jié),這種有效性也是影響生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的一個(gè)主要因素6,有效性偏高或者偏低都會(huì)對(duì)植物的生長帶來影響,土壤養(yǎng)分的有效性

9、如果較低,則會(huì)影響到植物葉子中氮磷的含量,從而導(dǎo)致光合作用的能力也要跟著發(fā)生變化7。因此,當(dāng)土壤養(yǎng)分的有效性下降時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)力就會(huì)受到限制8,那么,在土壤中,有機(jī)質(zhì)的分解就會(huì)減慢,在森林的地表,其中碳的積累作用也會(huì)隨著降低,從而進(jìn)一步影響到了整個(gè)的生態(tài)系統(tǒng)。在原生生態(tài)植物演替期間,植物生長過程中,養(yǎng)分的限制作用是從早期的氮的有效性的限制慢慢轉(zhuǎn)為后期的磷的有效性的限制9,在溫帶森林地區(qū),植物養(yǎng)分一般是受氮素限制的,而熱帶地區(qū)養(yǎng)分的缺乏主要是磷素 10。不同地區(qū),氮磷的限制作用也是不一樣的。walker l r等11還發(fā)現(xiàn),通過多次的觀測(cè)與研究,結(jié)果表明:在新鮮的凋落物和腐殖質(zhì)中,土壤

10、的氮磷比將會(huì)隨著土壤底物時(shí)間的增加而增加,因而從熱帶到溫帶,森林生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)生相似的森林退化現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了土壤磷有效性的降低。雖然這項(xiàng)研究中使用了森林動(dòng)力學(xué)模型,盡管它沒有將物種多樣性的功能與作用考慮進(jìn)去,其研究得出的結(jié)論還需大量的研究論證12,但是可以通過葉和凋落物氮磷比的變化來監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分的有效性,所以,對(duì)于研究土壤中的氮素與磷素是必然需要的。但是這些年來由于人類活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)的破壞與影響,氮素和磷素的循環(huán)速度與規(guī)模都發(fā)生了巨大的變化,從而導(dǎo)致了一系列的環(huán)境問題,所以說,對(duì)氮磷比的化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究,在研究養(yǎng)分循環(huán)和研究生態(tài)系統(tǒng)的功能上就顯得非常重要了13,氮磷比的價(jià)值也體現(xiàn)出來了。微生

11、物為了維持它們自身碳與所需養(yǎng)分的平衡,會(huì)對(duì)土壤碳的含量與凋落物質(zhì)的增長產(chǎn)生影響,土壤中的微生物與植物的需求之間可以達(dá)到并且維持一個(gè)相對(duì)平衡的元素比,這表明氮和磷可以限制植物的生長,而碳的積累速率與存儲(chǔ)的能力又與氮和磷的供應(yīng)是相聯(lián)系的11,但是土壤和凋落物中的碳與養(yǎng)分的比值差異到底和生態(tài)系統(tǒng)功能之間存在著怎樣的關(guān)系,目前還是不明確,還需要做大量的研究。生物量中碳與氮磷的化學(xué)計(jì)量比值的差異,是能夠?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)中碳的消耗或固定的過程14進(jìn)行調(diào)控并且影響的,因此,在研究中我們可以用cnp化學(xué)計(jì)量比對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的碳的循環(huán)、氮磷元素的平衡與相互影響的關(guān)系進(jìn)行分析。1.3 土壤碳氮磷計(jì)量學(xué)特征研究 相關(guān)特性主

12、要采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)方法15,用excel、origin分析處理。土壤碳氮磷比是對(duì)土壤中有機(jī)物質(zhì)或其它的成分中的碳素與氮素、磷素的總質(zhì)量的比值,是土壤有機(jī)質(zhì)組成成分的一個(gè)重要指標(biāo)。碳氮磷比主要受區(qū)域水熱條件以及成土作用特征的控制,不同的耕作方式可能會(huì)影響土壤中的有機(jī)物質(zhì)、氮的含量和其他的物理性質(zhì)16。氮和土壤中的有機(jī)物質(zhì)結(jié)合成的有機(jī)組合構(gòu)成了一個(gè)大倉庫,氮就是在這個(gè)大倉庫中慢慢提供給作物的。耕作處理可以對(duì)深度達(dá)0到30厘米的土壤中的有機(jī)物質(zhì)含量有明顯的影響作用。不同的氮肥引用率會(huì)影響土壤中總的百分氮的含量。氮對(duì)作物的營養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用,并且對(duì)氮的管理方法是作物產(chǎn)量的極為重要的一方面。在所有的營養(yǎng)中

13、,植物對(duì)氮的需求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他元素的16。土壤中的碳氮磷的總量會(huì)受到氣候、植被、地貌、年代、母巖、土壤動(dòng)物等因子和人類活動(dòng)的影響,空間的變異性會(huì)比較大,碳氮比的變化也會(huì)不同,比如我國的濕潤溫帶地區(qū)的土壤中的碳氮比值會(huì)穩(wěn)定在10到12左右,熱帶與亞熱帶的紅和黃壤則可高達(dá)20,而我們常見的耕作土壤的表層中,土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比值會(huì)在8到15之間,平均在10到12之間,平均值比較穩(wěn)定,但是局部的會(huì)發(fā)生較不明確的變化,它們處于植物殘?bào)w與微生物的碳氮比之間17。影響著碳氮比的因素很多,很多也不明確。土壤碳氮比也會(huì)因?yàn)椴煌闹脖活愋投嬖诓町悾缤寥捞嫉葟纳值?3上升到退化草地的17,其隨著生他植物演

14、替的變化大體是這樣的,生態(tài)系統(tǒng)的高密度部分中土壤有機(jī)質(zhì)比它的輕組部分有著更低的碳氮比18,原因是植物通過消耗和釋放不同的環(huán)境要素比值的元素,從而對(duì)土壤碳氮磷比值產(chǎn)生的影響19,歸其原因,基本是如此的,其他的影響很微小。無論是土壤的物理結(jié)構(gòu)還是化學(xué)性質(zhì)以及土壤的厚度都會(huì)對(duì)土壤碳氮磷比產(chǎn)生一定的影響,分析時(shí)要分別對(duì)各因素進(jìn)行探索。1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來,國內(nèi)外對(duì)土壤碳氮磷的研究有上升的趨勢(shì)。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,國內(nèi)外已有許多學(xué)者對(duì)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)以及各種養(yǎng)分的時(shí)空變異進(jìn)行了研究,并且對(duì)土壤中碳氮磷的空間和時(shí)間上的變異特征進(jìn)行了分析,探討了這些物質(zhì)元素變異的原因,并且從中取得了非常豐富的研究成

15、果20-23。土壤有機(jī)碳與全氮比值的演變非常值得我們的重視24,因?yàn)樘嫉仁峭寥蕾|(zhì)量的敏感指標(biāo),而且碳氮比會(huì)影響到土壤中有機(jī)碳和氮的循環(huán)25。對(duì)此,國內(nèi)外展開特別針對(duì)的研究,不僅對(duì)植物中生物量進(jìn)行研究,而且對(duì)土壤中碳的儲(chǔ)量也開展了大量的探討,有的研究在此基礎(chǔ)上應(yīng)用高光譜技術(shù)對(duì)植被的生化參數(shù)進(jìn)行提取并且對(duì)植物葉片中的碳氮比4進(jìn)行了估測(cè)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)受人為的影響比較強(qiáng)烈,耕作模式、利用效果、施肥量等農(nóng)業(yè)措施都會(huì)直接或間接的影響土壤碳和氮的比例關(guān)系,無論哪種影響,其效果不會(huì)很容易的確定的,這些因素都會(huì)引起微生物的活性,從而影響土壤的質(zhì)量并且會(huì)對(duì)土壤的碳、氮循環(huán)24造成一定的影響,他們的研究還表明碳氮

16、循環(huán)的變化狀況又會(huì)對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的正常功能的發(fā)揮以及土壤用作大氣碳、氮源和匯作用等有重要的影響26?,F(xiàn)在的研究很少將植物凋落物的土壤作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來考慮的,絕大多數(shù)是應(yīng)用生態(tài)計(jì)量學(xué)原理對(duì)植被葉的氮磷比以及微生物量的碳磷比的。現(xiàn)在全球尺度上土壤氮磷的限制依舊沒有被很好的研究和分析,接下來的探討就需要我們考慮凋落物和土壤碳氮磷比隨著水熱梯度的變化特征以及各種影響因素。 1.4 研究對(duì)象此次研究對(duì)象為濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤,分別采取了不同植被與群落的土壤,分別為:(1)10年的側(cè)柏土壤;(2)草本植物土壤;(3)灌草植被土壤;(4)5年的側(cè)柏土壤。將土樣進(jìn)行編號(hào),其中n-m-a-或n-m-b-

17、表示第n種植被土壤的第m個(gè)采樣點(diǎn),a表示深度是0-10cm,b表示采樣深度是10-20cm, 表示第一個(gè)樣品, 表示第二個(gè)樣品,依次類推。例如:1-1-a- 表示10年的側(cè)柏(“1”)土壤的第一個(gè)(“1”)采樣點(diǎn),采樣深度是0-10cm(“a”),實(shí)驗(yàn)時(shí)的第一個(gè)(“”)平行樣品;4-3-b- 表示5年的側(cè)柏土壤(“4”)的第三個(gè)(“3”)采樣點(diǎn),采樣深度是10-20cm(“b”),實(shí)驗(yàn)時(shí)的第二個(gè)(“”)平行樣品。2 材料與方法2.1 ph的測(cè)定 主要使用儀器:酸度計(jì)(phs-3d)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定步驟:稱取通過2mm土壤篩風(fēng)干土壤6.0g于50ml離心管中,再加15ml去離子水,以2.5:1得水

18、土比進(jìn)行浸提抽濾,置于搖床中以180rpm轉(zhuǎn)速搖勻30min, 使土粒充分分散,待靜置30 min后進(jìn)行測(cè)定。將電極插入待測(cè)液中,靜置片刻,讀數(shù)穩(wěn)定后記下ph值。2.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定2.2.1 儀器與試劑主要使用儀器:aim600電熱消解儀、250ml三角瓶、小漏斗試劑:(1) 0.8000mol/l的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液: 稱取39.2245g重鉻酸鉀于水中,加熱溶解冷卻后定容至1l。(2) 0.2mol/l的硫酸亞鐵溶液: 稱取56.0g硫酸亞鐵溶于水,加入15ml濃硫酸,定容至1l,于棕色瓶中保存。(3) 鄰啡羅琳試劑:稱取1.485g鄰啡羅琳,溶于含1.00g硫酸亞鐵的100 ml水

19、溶液中,此指示劑易變質(zhì),應(yīng)于密閉棕色瓶中保存?zhèn)溆谩?4) 濃硫酸(h2so4)=1.84gml-1;2.2.2 測(cè)定步驟(1) 稱取過100目篩的風(fēng)干土樣0.2g于消煮管中。用移液管準(zhǔn)確移入5ml 0.8mol/l重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入5ml濃硫酸,小心搖勻并加蓋小漏斗;(2) 消解儀預(yù)熱到180,待管中液體沸騰冒泡開始計(jì)時(shí),煮沸5min,中間搖動(dòng)幾次;(3) 取下消煮管冷卻片刻后,將試管內(nèi)容物小心洗入250ml三角瓶中,用水洗凈小漏斗及試管內(nèi)部,少量多次,使得三角瓶內(nèi)體積在60-80ml左右;(4) 加3-4滴指示劑,用0.2mol/l硫酸亞鐵滴定,溶液經(jīng)橙黃藍(lán)綠磚紅色為終點(diǎn),記錄滴定所用毫

20、升數(shù)。土壤有機(jī)碳的計(jì)算公式: 土壤有機(jī)碳(gkg-1)= (1)式中:c0.8000 moll-1 (1/6 k2cr2o7)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度; 5加入的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,ml; v0空白滴定所用feso4體積,ml; v樣品滴定所用feso4體積,ml; 3.01/4碳原子的摩爾質(zhì)量,gmol-1; 10-3將ml換算為l; 1.1氧化校正系數(shù); m風(fēng)干土樣質(zhì)量,g; k將風(fēng)干土換算成烘干土的系數(shù)。有機(jī)質(zhì)計(jì)算公式如下: som=(cv1/v)(v0-v)m10-31.081.724100/m (2)式中,som土壤中有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;ck2cr2o7溶液濃度,moll-1;v1k2cr

21、2o7溶液的體積,ml;v0空白滴定用去feso4溶液體積,ml;v土壤樣品用去feso4溶液體積,ml;m1/4c的摩爾質(zhì)量,3 gmol-1;1.08氧化校正系數(shù)(按平均回收率92.6%計(jì)算);1.724將有機(jī)碳換算成有機(jī)質(zhì)的系數(shù)(按土壤有機(jī)質(zhì)的平均含碳量為58%計(jì)算)2.3 土壤全磷含量測(cè)定2.3.1 儀器與試劑主要使用儀器:aim600電熱消解儀、2100型分光光度計(jì)、消煮管,小漏斗,100ml容量瓶,100ml錐形瓶,50ml容量瓶,移液管,1l燒杯試劑:(1)磷標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.2197g 45烘干8小時(shí)的磷酸二氫鉀,用少量水溶解,用水定容至1l,即50mg/l的磷基準(zhǔn)溶液。吸取5

22、0ml磷基準(zhǔn)溶液稀釋至500ml,即為5mg/l的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液;(2)硫酸鉬銻貯存液:將裝有約400ml蒸餾水的1l燒杯浸在冷水中,緩緩注入208.3ml分析純濃硫酸,不斷攪拌,冷卻至室溫。稱取20g分析純鉬酸銨溶于200ml溫度約60的蒸餾水中,冷卻。將硫酸溶液慢慢倒入鉬酸銨溶液中,并不斷攪拌,加入100ml 0.5%酒石酸銻鉀溶液,稀釋至1l,搖勻貯存;(3)二硝基酚:0.25g二硝基酚溶于100ml蒸餾水中;(4)鉬銻抗混合色劑:將1.5g左旋(旋光度+21+22)抗壞血酸加入100ml鉬銻貯存液中,此試劑宜用前配制,有效期為24小時(shí)。2.3.2 測(cè)定步驟(1)準(zhǔn)確稱取1g通過1孔徑為0.

23、25mm土壤篩的土壤樣品(精確到0.0001)于消煮管中,用少量水濕潤,再加入8ml濃h2so4,搖動(dòng)后(最好放置過夜)加入10滴70-72%的高氯酸搖勻;(2)在消煮管口上放一小漏斗,開始加熱消煮,瓶內(nèi)溶液開始轉(zhuǎn)白后繼續(xù)消煮20分鐘,全部消煮時(shí)間大約為60分鐘;(3)冷卻后將消煮液用水洗入100ml容量瓶中,少量多次。輕輕搖動(dòng)容量瓶至完全冷卻,用水定容,通過無磷濾紙和干燥漏斗將溶液過濾到干燥的100ml錐形瓶中;(4) 吸取5ml濾液于50ml容量瓶中,用水稀釋到30ml,加2滴二硝基酚指示劑,用稀naoh溶液和稀h2so4溶液調(diào)節(jié)ph,直至溶液呈現(xiàn)微黃色。再加入5ml鉬銻抗顯色劑,用水定容

24、;(5) 在高于15的室溫條件下放置30分鐘后,利用分光光度計(jì)以700nm的波長比色,選取空白試驗(yàn)溶液為參比液調(diào)整零點(diǎn),讀取吸收值;(6)繪制工作曲線:用移液管分別吸取5mg/l的標(biāo)準(zhǔn)溶液0,1,2,3,4,5,6ml于50ml容量瓶中,加蒸餾水稀釋至大約30ml,再加入5ml鉬銻抗顯色劑,用蒸餾水搖勻定容(試劑慢慢變?yōu)樯钏{(lán)色)。以此即可以得出0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 mg/l 磷標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,讀取吸收值。以磷標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度數(shù)為橫坐標(biāo),測(cè)出的吸收值為縱坐標(biāo),繪制出工作曲線。全磷的計(jì)算公式: 全p(%)=cv分取倍數(shù)(w106)100 (3)式中:c:從工作曲

25、線上查到的顯色液濃度,mg/l;v:顯色液體積,在此實(shí)驗(yàn)操作中為50ml;分取倍數(shù):消煮溶液定容體積除以吸取消煮溶液體積;106:將g換算成g;w:土樣質(zhì)量,g2.4 土壤速效磷測(cè)定2.4.1 儀器與試劑主要使用儀器:復(fù)振蕩機(jī)、2100型分光光度計(jì)、150ml三角瓶、100ml三角瓶、移液管試劑:(1)0.05 moll-1nahco3浸提液:溶解42.0g碳酸氫鈉于800ml蒸餾水中,使用0.5 moll-1naoh溶液將浸提液的ph調(diào)節(jié)至8.5。此溶液曝于空氣中會(huì)因失去二氧化碳而使ph值增高,可通過在液面上加一層礦物油來保存。此溶液貯存于塑料瓶中更易保存。(2)無磷活性炭:一般活性炭常含有

26、磷,所以使用時(shí)應(yīng)做空白試驗(yàn),檢驗(yàn)有無磷存在。如果活性炭含磷較多,需要先用2moll-1鹽酸浸泡過夜,再用蒸餾水沖冼多次后,使用0.05 moll-1nahco3浸泡過夜,再在平瓷漏斗上抽氣過濾,直至檢測(cè)到無磷為止。如果含磷量較少,則直接使用碳酸氫鈉處理即可。2.4.2 測(cè)定步驟準(zhǔn)確稱取2.5g通過20目篩的風(fēng)干土樣(精確到0.001g)于150ml三角瓶(中,加入50ml 0.05 moll-1的碳酸氫鈉溶液,再加入一勺無磷活性炭,塞緊瓶塞,在振蕩機(jī)上振蕩30分鐘,并立即用無磷濾紙過濾于100ml三角瓶中,吸取10ml濾液于150ml三角瓶中,準(zhǔn)確加入35ml蒸餾水,之后用移液管加入5ml鉬銻

27、抗試劑(變?yōu)闇\黃色),搖勻并放置30分鐘后,在分光光度計(jì)上用880nm或700nm波長進(jìn)行比色。設(shè)定空白液的吸收值為零,讀出記錄待測(cè)液的吸收值。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:用移液管分別吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml5gml-1磷標(biāo)準(zhǔn)溶液于150ml三角瓶中,加入0.05 moll-1碳酸氫鈉溶液10ml,再準(zhǔn)確加水使各三角瓶的總體積達(dá)到45ml,最后加入5ml鉬銻抗試劑,混勻顯色(變?yōu)樗{(lán)色)。同待測(cè)液一樣的操作步驟進(jìn)行比色,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。有效磷的計(jì)算公式: 土壤中有效磷含量(mgkg-1)= (4)式中:磷的質(zhì)量濃度,gml-1,可從工作曲線上查得; m:風(fēng)干土的質(zhì)量,g; v:顯色時(shí)溶

28、液定容的體積,ml; 103:將g 換算成mg; ts:分取倍數(shù),浸提液總體積與顯色對(duì)吸取浸提液體積之比; k:將風(fēng)干土換算成烘干土質(zhì)量的系數(shù); 1000:換算成每kg含磷量。2.5 土壤硝態(tài)氮的測(cè)定2.5.1 儀器與試劑主要使用儀器:2100型分光光度計(jì)、500ml的三角瓶、玻璃棒、100ml容量瓶、移液管、 1l容量瓶、振蕩機(jī)、干濾紙、瓷蒸發(fā)皿、水浴鍋、棕色瓶所需試劑為:(1)二水硫酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鎂、硫酸銀、1:1氨水、活性炭; (2)酚二磺酸試劑:稱取25.0g白色苯酚(c6h5oh)于500ml三角瓶中,用150ml濃硫酸溶解,再加入75ml發(fā)煙硫酸,置于沸水中加熱2小時(shí)

29、,即得酚二磺酸溶液,在棕色瓶中保存。使用時(shí)一定注意酚二磺酸試劑強(qiáng)烈的腐蝕性。如果沒有發(fā)煙硫酸,可以用25.0g酚,加225ml濃硫酸,于沸水中加熱6小時(shí)。試劑冷卻后可能會(huì)析出結(jié)晶,使用時(shí)必須要重新加熱溶解,但是不可再加水,試劑必須貯于密閉的棕色瓶中;(3)10gml-1 no3-n標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0.7221g硝酸鉀溶于水,定容至1l,此即100gml-1 no3-n溶液,將此溶液準(zhǔn)確稀釋10倍,即為10gml-1 no3-n標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.5.2 測(cè)定步驟(1)稱取50g新鮮土樣于500ml的三角瓶中,加入0.5g二水硫酸鈣及250ml水,加上塞子后,使用振蕩機(jī)振蕩10分鐘。放置5分鐘后,用

30、干濾紙將懸液的上部清液過濾,將澄清的濾液收集于干燥潔凈的三角瓶中。如果濾液因?yàn)楹杏袡C(jī)質(zhì)而呈現(xiàn)出顏色,可以通過加入活性碳除之。(2)吸取25ml清液于瓷蒸發(fā)皿中,加入0.05g碳酸鈣,在水浴鍋上蒸干,呈現(xiàn)干燥時(shí)不可繼續(xù)加熱。待冷卻后,迅速加入2 ml酚二磺酸試劑,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)皿,使試劑接觸到所有的蒸干物。靜止10分鐘充分作用后,加入20ml水,不斷用玻璃棒攪拌直到蒸干物完全溶解。待冷卻后緩緩加入1:1氨水并不斷攪勻,直至溶液呈微堿性(溶液顯黃色)再多加2ml1:1氨水,保證氨水試劑過量。然后將全部溶液轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中定容。在分光光度計(jì)上使用光徑1cm的比色杯在波長420nm處比色,把空白溶液

31、作為參比。(3)no3-n工作曲線繪制:分別用移液管量取0、1、2、5、10、15、20ml 的10gml-1no3-n標(biāo)準(zhǔn)液于蒸發(fā)皿中,在水浴鍋上蒸干,用與待測(cè)液相同的操作步驟,進(jìn)行顯色、比色,繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線,求出回歸方程。硝態(tài)氮的計(jì)算公式: 土壤中no3-n含量(mgkg-1)= (5)式中:(no3-n):查得的顯色液no3-n的質(zhì)量濃度,gml-1,可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得;v:顯色液的體積(ml); ts:分取倍數(shù); m:烘干樣品質(zhì)量,g。2.6 土壤氨態(tài)氮的測(cè)定2.6.1 儀器與試劑主要使用的儀器:往復(fù)振蕩機(jī)、2100型分光光度計(jì)、200ml三角瓶、50ml容量瓶、棕色瓶所需試劑:(1)

32、2moll-1氯化鉀溶液:稱取氯化鉀149.1g溶于水中,稀釋至1l。(2)苯酚溶液:稱取10g苯酚(c6h5oh,化學(xué)純)和100mg硝基鐵氰化鈉na2fe(cn)5no2h2o用蒸餾水稀釋至1l。此試劑不穩(wěn)定,須貯于棕色瓶中備用,在4冰箱中保存。(3)次氯酸鈉堿性溶液: 稱取10gnaoh(化學(xué)純)、7.06g na2hpo47h2o(化學(xué)純)、31.8g na3po412h2o (化學(xué)純)以及10ml 52.5gl-1次氯酸鈉溶于水中,用蒸餾水稀釋至1l,貯于棕色瓶中備用,置于4冰箱中保存。(4)掩蔽劑:將質(zhì)量濃度為400gl-1的酒石酸鉀鈉(knac4h4o64h2o, 化學(xué)純)與質(zhì)量

33、濃度為100gl-1的edta二鈉鹽溶液等體積混合。每100ml此混合液中加入0.5ml 10 moll-1的氫氧化鈉。(5)2.5gml1銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.4717g干燥的硫酸銨溶于水中,稀釋定容至1l,即為含nh4+n 100gml 1的溶液;在使用前將此貯存溶液加水稀釋40倍,即配制成為含nh4+n 2.5gml 1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.6.2 測(cè)定步驟(1)稱取相當(dāng)于質(zhì)量20.00g干土的新鮮土樣,注意須準(zhǔn)確到0.01g,放置于200ml三角瓶中,加入100ml氯化鉀溶液,塞緊塞子,在振蕩機(jī)上振蕩1小時(shí)。取出靜置,待此懸濁液澄清后,吸取一定量的上清液進(jìn)行分析檢測(cè)。如果不能在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)

34、行分析,須過濾懸濁液,將濾液儲(chǔ)存于冰箱中備用。(2)吸取5ml土壤浸出液于50ml容量瓶中,用氯化鉀溶液補(bǔ)充至10ml,再加入5ml苯酚溶液和5ml次氯酸鈉堿性溶液,搖晃混勻。在為20左右的室溫下放置1小時(shí)后(由淺黃色變?yōu)闇\綠色,最終變?yōu)樗{(lán)色),加1ml掩蔽劑以此來溶解可能產(chǎn)生的沉淀物,之后用水定容。在分光光度計(jì)上使用1cm比色槽在625nm波長處進(jìn)行比色,讀取吸光度。(3)分別吸取nh4+n標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml于50ml容量瓶中,各自加入10ml氯化鈉溶液,同以上步驟進(jìn)行比色測(cè)定。銨態(tài)氮的計(jì)算公式: 土壤中nh4+n含量(mgkg-1)=

35、(6)式中:顯色液銨態(tài)氮的質(zhì)量濃度,gml 1;v:顯色液體積,ml; ts:分取倍數(shù); m:樣品質(zhì)量,g。2.7 土壤全氮測(cè)定2.7.1 儀器與試劑主要使用儀器:aim600電熱消解儀、凱氏定氮儀、消煮爐、消煮管、小漏斗、蒸餾器、150ml錐形瓶、冷凝管、1l容量瓶所需試劑:(1)0.01moll-1硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液;(2)400gl-1氫氧化鈉溶液:稱取400g氫氧化鈉溶于水,稀釋至1l;(3)濃硫酸 (h2so4)=1.84gml-1;(4)混合指示劑:稱取0.1g甲基紅和0.5g溴甲酚綠于100ml乙醇中。(5)20gl-1硼酸指示劑:稱取硼酸20.00g溶于水中,稀釋至1l,每升硼酸溶液

36、中加入5ml混合指示劑,用稀酸或稀堿調(diào)節(jié)至紅紫色,ph值約為4.8。(6)飽和重鉻酸鉀溶液:200g重鉻酸鉀溶于1l熱蒸餾水中。2.7.2 測(cè)定步驟(1)稱過過0.25mm土壤篩的風(fēng)干土壤0.51.000g置于消煮管中,加入5ml濃硫酸搖勻,在消煮管口加蓋小漏斗,高溫(250)消煮15min左右,大量冒煙,直至看不見黑色碳粒;(2)冷卻,加5毫升飽和重鉻酸鉀溶液,在消煮爐上(175)微沸5min;(3)將消煮管取下冷卻后,用蒸餾水將消煮液全部轉(zhuǎn)入蒸餾器內(nèi),少量多次;(4)使用凱氏定氮儀進(jìn)行蒸餾。加4-5滴指示劑與150ml錐形瓶中,置于冷凝管末端,設(shè)定程序氫氧化鈉溶液加入量為20ml,硼酸溶液

37、流入量為5ml,按啟動(dòng)鍵開始蒸汽蒸餾,待錐形瓶落下時(shí)蒸餾完畢;(5)取下錐形瓶,用0.01mol/l硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由藍(lán)綠色至紅紫色,記錄所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。全氮的計(jì)算公式: 土壤全氮(n)量(gkg-1)= (7)式中:v滴定試液時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml); v0滴定空白時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml); c0.01 moll-1(1/2 h2so4)或hcl標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 14.0氮原子的摩爾質(zhì)量(gmol-1); 10-3將ml換算為l; m烘干土樣的質(zhì)量(g)。3 結(jié)果與分析3.1 數(shù)據(jù)及計(jì)算3.1.1 ph的測(cè)定結(jié)果測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:將相同植被類型相同深度的樣點(diǎn)測(cè)試值取平均,列

38、入表中,如下表:表1 土壤ph的最終數(shù)據(jù)植被類型土壤層次ph 草本群落0-10cm8.22 灌草群落0-10cm8.73側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm8.6810-20cm8.13 側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm8.1710-20cm8.44由表1可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤總體是偏堿性,灌草群落下土壤ph值最高。隨著植被恢復(fù)演替土壤ph值降低,在不同植物群落下,上下層ph值沒有明顯規(guī)律。植被恢復(fù)5年上層土壤ph值較高,恢復(fù)10年下層土壤ph值較高。3.1.2 有機(jī)碳的測(cè)定結(jié)果根據(jù)測(cè)試,對(duì)土壤有機(jī)碳數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下表:表2 有機(jī)碳的最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次有機(jī)碳(g/kg)(

39、平均)草本群落0-10cm37.72灌草群落0-10cm24.02 側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm20.7610-20cm19.19側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm27.8310-20cm24.86由表2可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤草本群落下土壤有機(jī)碳含量最高。隨著植被恢復(fù)演替土壤有機(jī)碳含量降低,在不同植物群落下,上層土壤有機(jī)碳含量比下層土壤有機(jī)碳含量多。植被恢復(fù)5年土壤有機(jī)碳含量比恢復(fù)10年土壤有機(jī)碳含量低。3.1.3 全磷的測(cè)定結(jié)果通過實(shí)驗(yàn),得到土壤全磷數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下:表3 全磷標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)全磷標(biāo)準(zhǔn)曲線體積/ml吸光度100.006210.06320.12430.196540

40、.287650.4760.503根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)值,做出標(biāo)準(zhǔn)曲線如下圖:圖1 全磷標(biāo)準(zhǔn)曲線其中:y=0.6814x-0.0016;r2=0.9922由工作曲線查出顯色液濃度,代入式(3)整理后可得如下數(shù)據(jù)表:表4 全磷的最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次全磷含量/草本群落0-10cm0.0253 灌草群落0-10cm0.0409 側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm0.0293 10-20cm0.0250 側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm0.0027 10-20cm0.0031 由表4可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤灌草群落下土壤全磷含量最高。隨著植被恢復(fù)演替土壤全磷含量降低,在不同植物群落下,上下

41、層全磷含量沒有明顯規(guī)律。植被恢復(fù)5年上層土壤全磷含量較高,恢復(fù)10年下層土壤全磷含量較高。3.1.4 速效磷的測(cè)定結(jié)果根據(jù)測(cè)試,對(duì)土壤速效磷數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下:表5 速效磷標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)速效磷標(biāo)準(zhǔn)曲線體積/ml吸光度100.006210.06320.108430.166540.22650.32根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線如下圖:圖2 速效磷標(biāo)準(zhǔn)曲線其中:y=0.534x-0.0008;r2=0.9993由工作曲線查出顯色液濃度,代入式(4)整理后可得如下數(shù)據(jù)表:表6 速效磷的最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次有效磷含量/mgkg-1草本群落0-10cm8.08灌草群落0-10cm7.20 側(cè)柏恢復(fù)5年

42、森林群落0-10cm5.89 10-20cm8.57 側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm7.3310-20cm5.58由表6可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落10-20cm下土壤的有效磷含量最高。隨著植被恢復(fù)演替土壤有效磷總體是下降的。在不同植物群落下,上下層有效磷含量沒有明顯規(guī)律。植被恢復(fù)5年上層土壤有效磷含量較低,恢復(fù)10年下層土壤有效磷含量較低。3.1.5 硝態(tài)氮的測(cè)定結(jié)果根據(jù)測(cè)試,對(duì)土壤硝態(tài)氮數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下:表7 硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線體積/ml吸光度100.004210.043320.085450.2275100.3646150.6557200.72

43、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線如下圖:圖3 硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線其中:y=0.3542x+0.0122;r2=0.9961由工作曲線查出顯色液濃度,代入式(5)整理后可得如下數(shù)據(jù)表:表8 硝態(tài)氮的最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次硝態(tài)氮含量/mgkg-1草本群落0-10cm6.32灌草群落0-10cm7.32側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm2.6410-20cm4.51側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm3.0810-20cm2.54由表8可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤灌草群落下土壤的硝態(tài)氮含量最高。隨著植被恢復(fù)演替,土壤硝態(tài)氮含量總體是下降的。在不同植物群落下,上下層硝態(tài)氮含量沒有明顯規(guī)律,植被恢復(fù)5年

44、下層土壤硝態(tài)氮含量較高,恢復(fù)10年上層土壤硝態(tài)氮含量較高。3.1.6 銨態(tài)氮的測(cè)定結(jié)果通過實(shí)驗(yàn),對(duì)土壤銨態(tài)氮數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下:表9 銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)銨態(tài)氮-標(biāo)準(zhǔn)曲線體積(ml)吸光度100.055220.19340.343460.495580.6496100.778根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線如下圖:圖4 銨態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線其中:y=1.4697x-0.0041;r2=0.9993由工作曲線查出顯色液濃度,代入式(6)整理后可得如下數(shù)據(jù)表:表10 銨態(tài)氮的最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次銨態(tài)氮含量/mgkg-1草本群落0-10cm6.40灌草群落0-10cm7.03側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm

45、3.3810-20cm4.88側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm5.2710-20cm5.12由表10可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤灌草群落下土壤的銨態(tài)氮含量最高。隨著植被恢復(fù)演替,土壤銨態(tài)氮含量總體是下降的,但是恢復(fù)5年森林群落比恢復(fù)10年森林群落的銨態(tài)氮含量要低。在不同植物群落下,上下層硝態(tài)氮含量沒有明顯規(guī)律,植被恢復(fù)5年下層土壤硝態(tài)氮含量較高,恢復(fù)10年上層土壤硝態(tài)氮含量較高,但是恢復(fù)10年的上下層中的銨態(tài)氮含量變化不大。3.1.7 全氮的測(cè)定結(jié)果通過實(shí)驗(yàn),對(duì)土壤全氮數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果如下:表11 全氮最終數(shù)據(jù)結(jié)果植被類型土壤層次全氮量/gkg-1草本群落0-10cm3.07灌草群落0-

46、10cm2.23 側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm1.82 10-20cm1.70 側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm2.5610-20cm2.25 由表11可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤草本群落下土壤的全氮含量最高。隨著植被恢復(fù)演替,土壤全氮含量總體是下降的,但是恢復(fù)5年森林群落比恢復(fù)10年森林群落的全氮含量要低。在不同植物群落下,上下層全氮含量會(huì)隨著土壤深度的增加而減少的。3.2 數(shù)據(jù)分析與討論3.2.1 ph對(duì)肥力的影響結(jié)果根據(jù)前面的數(shù)據(jù)得出下表:表12 ph與c、n及c/n的關(guān)系植被類型土壤層次ph有機(jī)碳(g/kg-1)全氮量/gkg-1c/n草本群落0-10cm8.2237.72

47、3.0712.29灌草群落0-10cm8.7324.022.23 10.77側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm8.6820.761.82 11.4110-20cm8.1319.191.70 11.29側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm8.1727.832.56 10.8710-20cm8.4424.862.25 11.05由表12可以看出,濟(jì)南南部山區(qū)典型森林土壤草本群落下土壤的碳氮比值最高。隨著植被恢復(fù)演替,土壤碳氮比的變化并不大,但是恢復(fù)5年森林群落比恢復(fù)10年森林群落的碳氮比值要高。在不同植物群落下,上下層土壤碳氮比值隨著土壤深度的變化不大。從有機(jī)層到礦物層,隨著土壤厚度的增加, cn比一

48、般會(huì)降低,這從更大程度上反映出土壤深層剖面腐殖質(zhì)的年代和分層化 27 。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果中基本符合這個(gè)規(guī)律。由上表做出ph與c、n及c/n的關(guān)系圖如下:圖5 ph對(duì)碳的影響圖6 ph對(duì)氮的影響圖7 ph對(duì)碳氮比的影響由圖5,圖6,圖7可得出結(jié)論:ph對(duì)c和n的影響趨勢(shì)是相近的,總體來說是隨著ph的增加而先升后降的,在適當(dāng)范圍內(nèi)都有一個(gè)峰值;但是對(duì)c/n的影響是在一定范圍內(nèi),隨著ph的增加碳氮比值不斷增加的。土壤中的碳氮磷的總量會(huì)受到氣候、植被、地貌、年代、母巖、土壤動(dòng)物等因子和人類活動(dòng)的影響,空間的變異性會(huì)比較大,碳氮比的變化也會(huì)不同,比如我國的濕潤溫帶地區(qū)的土壤中的碳氮比值會(huì)穩(wěn)定在10到12左右,

49、熱帶與亞熱帶的紅和黃壤則可高達(dá)20,而我們常見的耕作土壤的表層中,土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比值會(huì)在8到15之間,平均在10到12之間,平均值比較穩(wěn)定,但是局部的會(huì)發(fā)生較不明確的變化,它們處于植物殘?bào)w與微生物的碳氮比之間17。此次測(cè)定的結(jié)果,碳氮比隨著植被的演替變化而不同,但是碳氮比在101到131之間,在國內(nèi)平均值之內(nèi)。3.2.2 磷對(duì)肥力的影響結(jié)果根據(jù)前面的數(shù)據(jù)得出下表:表26 p與c、n及c/n的關(guān)系植被類型土壤層次有效磷含量/mgkg-1有機(jī)碳(g/kg)全氮量/gkg-1c/pc/n草本群落0-10cm8.0837.723.074.6712.29灌草群落0-10cm7.20 24.022.23

50、 3.3410.77側(cè)柏恢復(fù)5年森林群落0-10cm5.89 20.761.82 3.5211.4110-20cm8.57 19.191.70 2.2411.29側(cè)柏恢復(fù)10年森林群落0-10cm7.3327.832.563.8010.8710-20cm5.5824.862.25 4.4611.05由上表做出p與c、n及c/n的關(guān)系圖如下:圖8 磷對(duì)碳的影響圖9 磷對(duì)氮的影響圖10 磷對(duì)碳氮比的影響由圖8,圖9,圖10可得出結(jié)論:p對(duì)c和n的影響趨勢(shì)是相近的,c和n都會(huì)隨著p的增加而先增加后減少的,都有一峰值,而對(duì)c/n的影響是隨著p的增加,c/n的變化是先下降再上升的,在一定范圍內(nèi)碳氮比有一

51、最小值。已有的研究表明,微生物量的cp比一般在7-30之間變化,cp比小說明微生物在礦化土壤有機(jī)質(zhì)中釋放磷的潛力較大,土壤微生物量磷對(duì)土壤有效磷庫有補(bǔ)充作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的cp比值較小,說明p的供應(yīng)充足,有機(jī)質(zhì)的分解效率比較高。結(jié) 論由以上的分析可得出以下結(jié)論:南部山區(qū)的土壤偏堿性,而在堿性條件下ph對(duì)c/n比的影響是,在一定的范圍內(nèi)隨著ph的增加,c/n比的變化趨勢(shì)是總體上升的,即土壤肥力會(huì)隨著ph的升高增加的,但是ph是不能過于大的;而磷(p)對(duì)土壤肥力的影響比較復(fù)雜,雖然p對(duì)c和n的影響很接近,c和n都會(huì)隨著p的增加先升高后下降的,但是p對(duì)c/n的影響是隨著p的增加,c/n的變化是先下降到一

52、最低點(diǎn)再緩緩上升的,即p對(duì)土壤的肥力影響是先下降再上升的,只要把磷控制在出現(xiàn)最低值以后,肥力會(huì)隨著p的增加而增加的。因此,在濟(jì)南南部山區(qū)的森林土壤,要想保持土壤的肥力,必須保證土壤在不要過于堿性的條件下,適當(dāng)?shù)纳咄寥赖膒h值;對(duì)于土壤來說,在一定范圍內(nèi)多加入磷會(huì)增加土壤的肥力,因此可適當(dāng)?shù)囊肓追蕘砀纳仆寥赖姆柿?。?考 文 獻(xiàn)1 schipper l a, percival h j, sparling g p. an approach for estimating when soils will reach maximum nitrogen storage. soil use and ma

53、nagement, 2004, 20: 281-286.2 chap in s f iii, matson p, mooney h a. princip les of terrestrial ecosystem ecology. springer-verlag, new york. , inc, 2002.3 韓興國, 李凌浩, 黃建輝. 生物地球化學(xué)概論. 北京:高等教育出版社, 1999.4 hobbie s e, nadelhoffer k j, h gberg p. a synthesis: the role of nutrients as constraints on carbon balances in boreal and arctic regions. plant and soil, 2002, 242: 163-170.5 reich p b and oleksyn j. global patterns of p lant leaf n and p in relation to temperature and latitude. pnas, 2004, 101 (30) : 11001-11006.6 gsewell s,

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