Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của cây cối đến động lực học nitơ trong hệ thống nông lâm kết hợp ở Thụy Điển
Tóm tắt
Trong khoảng thời gian từ năm 1992 đến 1993, động lực học nitơ và hoạt động vi sinh vật đã được nghiên cứu trong một hệ thống nông lâm kết hợp bao gồm cây yến mạch hoặc lúa mạch được trồng dọc theo hai bên những rừng cây bông ở Thụy Điển. Tại mỗi trong ba địa điểm thí nghiệm (hai loại đất sét silty và một loại đất sét silty), việc lấy mẫu nitơ khoáng đã được thực hiện theo ba lớp cho tới độ sâu 90 cm ở hai khoảng cách từ cây: A (0.5–1.5 m) và B (4.0–5.0 m), hai lần mỗi năm (mùa xuân và mùa thu). Việc lấy mẫu đất để phân tích vật chất hữu cơ, carbon và nitơ, khả năng nitrat hóa, khoáng hóa nitơ, hô hấp cơ bản và hô hấp do chất nền gây ra đã được thực hiện ở lớp đất 0–10 cm tại ba khoảng cách từ cây: A (0.5–1.5 m), B (2.5–3.5 m) và C (4.0–5.0 m). Khối lượng vật chất hữu cơ, tổng carbon và nitơ đáng kể lớn hơn tại A so với B và C cho thấy có nguồn nhạc vào gia tăng từ cây thông qua lá rụng, rễ cây đang phân hủy và tiết ra rễ. Điều này có thể giải thích rằng tỷ lệ khoáng hóa nitơ, khả năng nitrat hóa và hô hấp đã cao đáng kể tại A hơn tại B và C. Sự hiện diện của cây đã dẫn đến việc sử dụng tốt hơn nitơ và độ ẩm trong đất, giảm khả năng rò rỉ nitrat và tích tụ nitơ gần gũi với cây. Nồng độ amoniac cao hơn, nồng độ nitrat thấp hơn và tỉ lệ NO₃⁻N/NH₄⁺N liên tục thấp hơn được quan sát tại A so với C có thể được giải thích bởi hiệu ứng kết hợp giữa việc khoáng hóa nitơ tăng lên và việc hấp thụ nitrat hiệu quả bởi cây.
Từ khóa
#động lực học nitơ #hệ thống nông lâm kết hợp #vi sinh vật #khoáng hóa nitơ #hô hấp cơ bản #nitrat hóaTài liệu tham khảo
Anderson JPE and Domsch KH (1978) A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils. Soil Biology and Biochemistry 10: 215–221
Belser LW and Mays EL (1980) Specific inhibition of nitrite oxidation by chlorate and its use in assessing nitrification in soils and sediments. Applied Environmental Microbiology 39: 505–510
Boerner REJ and Koslowsky SD (1989) Microsite variations in soil chemistry and nitrogen mineralization in a beech-maple forest. Soil Biology and Biochemistry 21: 795–801
Bowen GD and Rovira AD (1991) The rhizosphere. The hidden half of the hidden half. In: Waisel Y, Eshel A and Kafkafi U (eds) Plant Roots. The Hidden Half, pp 641–669. Marcel Dekker Inc, New York
Clarholm M (1985) Interactions of bacteria, protozoa and plants leading to mineralization of soil nitrogen. Soil Biology and Biochemistry 17: 181–187
Duvigneaud P and Denaeyer-De Smet S (1970) Biological cycling of minerals in temperate deciduos forests. In: Reichle DE (ed) Analysis of Temperate Forest Ecosystems, pp 199–225. Springer-Verlag, New York
Egnér H, Riehm H and Domingo WR (1960) Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grundlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Böden Ann Roy Agric Coll Sweden 26: 199–215
Ekström G (1927) Klassifikation av svenska åkerjordar. In: Sveriges Geologiska Undersökningar (SGU), pp 130–135. Serie C, årsbok 20:6, nr 345, Stockholm
Focht DD and Martin JP (1979) Microbiological and biochemical aspects of semi-arid agricultural soils. In: Hall AE, Canell GH and Lawton HW (eds) Agriculture in Semi-Arid environments Ecological Studies 34, pp 119–147. Springer-Verlag, New York
Gersper PL and Holowaychuk N (1971) Some effects of stemflow from forest canopy trees on chemical properties of soils. Ecology 52: 691–702
Gosz JR and White CS (1986) Seasonal and annual variation in nitrogen mineralization and nitrification along an elevational gradient in New Mexico. Biogeochemistry 2: 281–297
Haider K, Mosier A and Heinemeyer O (1987) The effect of growing plants on denitrification at high nitrate concentrations. Soil Science Society of America Journal 51: 97–102
Johnson DW and Edwards NT (1979) The effects of stem girdling on biogeochemical cycles within a mixed deciduous forest in eastern Tennessee. II: soil nitrogen mineralization and nitrification rates. Oecologia 40: 259–271
Kunc F and Stotzky G (1980) Acceleration by montmorillonite of nitrification in soil. Folia Microbiology 25: 106–125
Lamb D (1980) Soil nitrogen mineralization in a secondary rainforest succession. Oecologia Berlin 47: 257–263
Lodhi MAK (1977) The influence and comparison of individual forest trees on soil properties and possible inhibition of nitrification due to intact vegetation. American Journal of Botany 64: 260–264
Lodhi MAK (1978) Allelopathic effects of decaying litter of dominant trees and their associated soil in a lowland forest community. American Journal of botany 65: 340–344
McClaugherty CA, Pastor J, Aber JD and Melillo JM (1985) Forest litter decomposistion in relation to soil N dynamics and litter quality. Ecology 66: 266–275
Montes RA and Christensen NL (1977) Nitrification and succession in the Pidmont of North Carolina. Fores Science 25: 287–297
Nadelhoffer KJ, Aber JD and Melillo JM (1985) Fine roots, net primary production, and soil nitrogen availability: a new hypothesis. Ecology 66: 1377–1390
Nordgren A (1988) apparatus for the cotinuous long-term monitoring of soil respiration rate in large number of samples. Soil Biology and Biochemistry 20: 955–958
Palmborg C and Nordgren A (1993) Soil respiration curves, a method to test the abundance, activity and vitality of the microflora in soils. In: Torstensson L (ed) Guidlines. Soil Biological Variables in Environmental Hazard Assessment, pp 149–156. Swedish EPA, Rep 4262
Persson J (1974) Humusbalans i odlad jord. Journal of the Scientific Agricultural Society of Finland 46: 247–263
Rice EL (1964) Inhibition of nitrogen-fixing and nitrifying bacteria by seed plants. I. Ecology 45: 824–837
Rice EL and Pancholy SK (1972) Inhibition of nitrification by climax ecosystems. American Journal of botany 59: 1033–1040
Riha SJ, Campbell GS and Wolfe J (1986) A model of competition for ammonium among heterotrophs, nitrifiers and roots. Soil Science Society of America Journal 50: 1463–1466
Robertson GP and Vitousek PM (1981) Nitrification potentials in primary and secondary succession. Ecology 62: 376–386
Schmidt EL (1982) Nitrification in soil. In: Stevenson FJ (ed) Nitrogen in Agricultural Soils, Agronomy 22: 253–288
Smith SJ and Young LB (1975) Distribution of nitrogen forms in virgin and cultivated soils. Soil Science 120: 354–360
Steppler HA (1987) Agroforestry: a decade of development. In: Steppler HA and Nair PKR (eds) ICRAF and A Decade of Agroforestry Development, pp 13–21. International Council for Research in Agroforestry (ICRAF), Nairobi, Kenya
Stotzky g and Norman AG (1963) Factors limiting microbial growth activities in soil. III. Supplementary substrate additions. Canadian Journal of Microbiology 10: 143–147
SYSTAT (1992) Statistics. Version 5.2 Edition. SYSTAT, Inc. Evanston, Illinois
Torstensson L (1993) Ammonium oxidation, a rapid method to estimate potential nitrification in soils. In: Torstensson L (ed) Guidlines. Soil Biological Variables in Environmental Hazard Assessment, pp 40–47. Swedish EPA, Rep 4262
Tottman DR (1987) The decimal code for the growth stages of cereals, with illustrations. Ann Appl Biology 110: 441–454
Vitousek PM, Gosz JR, Grier CC, Melillo JM and Reiners WA (1982) A comparative analysis of potential nitrification and nitrate mobility in forest ecosystems. Ecological Monographs 52: 155–177
Waring SA and Bremner JM (1964) Ammonium production in soil under waterlogged conditions as an index of nitrogen availability. Nature 4922: 951–952
Woodmansee RG (1984) Comparative nutrient cycles of natural and agricultural ecosystems: a step toward principles. In: Lowrance R, Stinner BR and House GJ (eds) Agricultural Ecosystems. Unifying Concepts, pp 145–156. John Wiley and Sons, New York