模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响
2021-05-25张旭陈书涛陈桂发蔡敏周丽崔娜欣邹国燕
农业环境科学学报 2021年4期
张旭,陈书涛,陈桂发,蔡敏,周丽,崔娜欣,邹国燕*
(1.上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403;2.上海低碳农业工程技术研究中心,上海201415;3.南京信息工程大学应用气象学院,南京210044)
酸雨已成为全球性环境问题之一[1],其对陆地生态系统地下生态过程具有一系列潜在影响[2]。研究表明,酸雨可导致植物受损和土壤酸化,还会对农田生态系统碳循环会产生影响[3]。我国是农业大国,农业生产会产生大量的秸秆。我国每年产生约10.4亿t秸秆,占世界的1/7,其中有近1/5 的秸秆被露天焚烧[4]。秸秆焚烧产生大量的酸性气体(氮氧化物等),从而会加剧全球酸雨污染[5]。目前,秸秆还田是常见的农业管理措施,秸秆含有丰富的碳、氮、磷以及微量营养元素[6],可作为能量和养分的载体;秸秆还田可以改变土壤生物化学过程[7-8]。
土壤呼吸是陆地生态系统中重要的碳循环过程[9],其量值仅次于全球陆地总初级生产力(GPP)的估算值[10]。土壤呼吸主要分为自养呼吸(根系呼吸)与异养呼吸(微生物呼吸),其中土壤微生物呼吸指土壤有机碳和凋落物分解产生的CO2排放通量[11],占土壤呼吸总量的52.1%[12],是土壤中微生物生命活动的重要标志,并能够在一定程度上反映土壤有效养分、土壤通透性的优劣以及微生物活性和群落结构[13]。土壤酶是一种催化剂,是土壤生态系统中的重要组成部分,是评价土壤肥力、土壤微生物活性的重要指标[14]。土壤转化酶(Invertase)是一种水解酶,它能够将土壤中的大分子糖分解成葡萄糖和果糖,从而为土壤微生物提供养分;……
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