دوره 9، شماره 17 - ( بهار و تابستان 1400 )                   جلد 9 شماره 17 صفحات 85-75 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Nouraei A, Jalilvand H, Hojjati M, Alavi J. (2021). Simulation of Nitrogen Deposition (Nitrogen Addition Experiments) Impact on Soil Properties in Pine Radiata Stands. ifej. 9(17), 75-85. doi:10.52547/ifej.9.17.75
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-320-fa.html
نورایی اعظم، جلیلوند حمید، حجتی محمد، علوی جلیل. اثر شبیه‌سازی ته‌نشست نیتروژن بر مشخصه‌های خاک توده دست‌کاشت کاج رادیاتا (.Pinus radiata D. Don) بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 1400; 9 (17) :85-75 10.52547/ifej.9.17.75

URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-320-fa.html


دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده:   (2513 مشاهده)
نیاز بشر به ­منظور تأمین غذا و انرژی منجر­به تغییرات عمده در میزان دسترسی به نیتروژن فعال در بیوسفر شده است در این رابطه آزمایش­ های شبیه­ سازی ته­ نشست نیتروژن یکی از سریعترین روش­ها به­ منظور بررسی عکس ­العمل گونه ­های گیاهی در برابر نیتروژن اضافی است. هدف این پژوهش تعیین تاثیر ته­ نشست نیتروژن بر مشخصه­ های خاک در توده دست­ کاشت و وارداتی کاج رادیاتا  (Pinus radiata D. Don.) بود. در این مطالعه تعداد سه تکرار و چهار تیمار به­طور تصادفی در 12 قطعه نمونه 10×20 متر در نظر گرفته شد. تیمارهای شبیه ­سازی ته­ نشست نیتروژن شامل، صفر (شاهد)، (50، کم)، (100، متوسط) و (150، زیاد) کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سال بود. نیتروژن به ­صورت محلول آمونیم - نیترات (NH4NO3) در هر قطعه ­نمونه به ­صورت دستی و ماهانه در طول یکسال اسپری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مشخصه­ های خاک در سطوح مختلف نیتروژن و فصول مختلف و اثر متقابل فصل و تیمار دارای اختلاف معنی­ داری (0/01>P value) بوده است. در این ارتباط و در پایان دوره شبیه ­سازی، کمترین میزان تغییرات pH خاک، مربوط به تیمار زیاد (0/11±6/0) و بیشترین میزان آن در تیمار شاهد (8/3±6/0) مشاهده شد. در ارتباط با میزان نیتروژن کل بیشترین میزان در سطوح زیاد (55/02±0/0) اضافه­ کردن نیتروژن بود. اما در رابطه با پتاسیم و فسفر تیمار شاهد به­ ترتیب با (368±3)، (1/6±12) (میلی­ گرم بر کیلوگرم) دارای بیشترین و سطوح بالایاضافه­ کردن نیتروژن (2/8±266) (0/7±6/7) (میلی گرم بر کیلوگرم) دارای کمترین میزان پتاسیم و فسفر بود. در این مطالعه به ­دلیل افزایش میزان نیترات که با اضافه­ کردن نیترات آمونیوم در فرایند شبیه­ سازی نیتروژن حاصل می ­شود نیترات در خاک به حالت اشباع درآمده و در خاک متحرک شده و با اتصال به کاتیون­های قلیایی آبشویی شده و کاهش pH خاک را به ­دنبال دارد.
واژه‌های کلیدی: آلودگی، آمونیوم، کاج رادیاتا، نیترات
متن کامل [PDF 899 kb]   (645 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی جنگل
دریافت: 1398/3/5 | پذیرش: 1398/9/3 | انتشار: 1400/3/10

فهرست منابع
1. Aber, J., W. McDowell, K. Nadelhoffer, A. Magill, G. Berntson and M. Kamakea. 1998. Nitrogen saturation in temperate forest ecosystems. BioScience, 921-934. [DOI:10.2307/1313296]
2. Ahmadi, M.T., P. Attarod, M.R. Marvi Mohadjer, R. Rahmani and J. Fathi. 2009. Partitioning rainfall into throughfall, stemflow and interception loss in an oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) forest during the growing season. Turk. J. Agric. For, 33: 557-568. doi:10.3906/tar- 0902-3. [DOI:10.3906/tar-0902-3]
3. Anonymous. 2011. Booklet of Mahdasht and Afrarakht forest plan. Wood and paper in Mazandaran (Sari).
4. APHA. 1998. Cadmium reduction method. In: Franson, M.A.H (Ed), Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Washington, DC, 556 pp.
5. Asman, W.A., M.A. Sutton and J.K. Schjørring. 1998. Ammonia: emission, atmospheric transport and deposition. New phytologist, 139: 27-48. [DOI:10.1046/j.1469-8137.1998.00180.x]
6. Bobbink, R. and J.P. Hettelingh. 2011. Review and revision of empirical crit- ical loads and dose-response relationships. Coordination Centre for Effects, National Institute for Public Health and the Environment (RIVM).
7. Bobbink, R. and J.P. Hettelingh. 2010. Review and revision of empirical critical loads and doseresponse relationships. Proceedings of an expert workshop, Noordwijkerhout, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM, 23-25.
8. Bowman, W.D., C.C. Cleveland, L. Halada, J. Hreško and J.S. Baron. 2008. Negative impact of nitrogen deposition on soil buffering capacity. Nat. Geosci, 1: 767-770. [DOI:10.1038/ngeo339]
9. Cape, J., Y. Tang, N. Van Dijk and L. Love. 2004. Sutton M, Palmer S. Concentrations of ammonia and nitrogen dioxide at roadside verges, and their contribution to nitrogen deposition. Environmental Pollution, 132: 469-478. [DOI:10.1016/j.envpol.2004.05.009]
10. Chen, W., X. Zheng, Q. Chen, B. Wolf, K. Butterbach-Bahl, N. Brüggemann and S. Lin. 2013. Effects of increasing precipitation and nitrogen deposition on CH 4 and N 2 O fluxes and ecosystem respiration in a degraded steppe in Inner Mongolia, China. Geoderma, 192: 335-340. [DOI:10.1016/j.geoderma.2012.08.018]
11. Devlaeminck, R., A. De Schrijver and M. Hermy. 2005. Variation in throughfall deposition across a deciduous beech (Fagus sylvatica L.) forest edge in Flanders. Sci Total Environ, 337: 241-252. doi: 10.1016/j.scitotenv.2004.07.005. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2004.07.005]
12. Dezzeo, N. and N. Chacón. 2006. Nutrient fluxes in incident rainfall, throughfall, and stemflow in adjacent primary and secondary forests of the Gran Sabana, southern Venezuela. Forest Ecology and Management, 234(1-3): 218-226. [DOI:10.1016/j.foreco.2006.07.003]
13. Dobermann, A. and K.G. Cassman. 2005. Cereal area and nitrogen use efficiency are drivers of future nitrogen fertilizer consumption. Science in China Series C: Life Sciences, 48(2): 745-758.
14. Erisman, J.W., J.N. Galloway, S. Seitzinger, A. Bleeker, N.B. Dise and A.R. Petrescu. 2013. Consequences of human modification of the global nitrogen cycle. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368: 20130116. [DOI:10.1098/rstb.2013.0116]
15. Frey, S.D., M. Knorr, J. Parrent and R.T. Simpson. 2004. Chronic nitrogen enrichment affects the structure and function of the soil microbial community in temperate hardwood and pine forests. Forest Ecology and Management, 196(1): 159-171. [DOI:10.1016/j.foreco.2004.03.018]
16. Gundersen, P., I.K. Schmidt and K. Raulund-Rasmussen. 2006. Leaching of nitrate from temperate forests-effects of air pollution and forest management Environmental Reviews, 14 1-57. [DOI:10.1139/a05-015]
17. Galloway, J.N., F.J. Dentener, D.G. Capone, E.W. Boyer, R.W. Howarth and S.P. Seitzinger. 2004. Nitrogen cycles: past, present, and future. Biogeochemistry, 70: 153-226. [DOI:10.1007/s10533-004-0370-0]
18. Gilliam, F.S. 2006. Response of the herbaceous layer of forest ecosystems to excess nitrogen deposition. Journal of Ecology, 94(6): 1176-1191. [DOI:10.1111/j.1365-2745.2006.01155.x]
19. Gunderson, P., B. Berg, W.S. Currie, N.B. Dise, B.A. Emmett, V. Gauci, M. Holmberg, O.J. Kjonaas, J. Mol-Dijkstra, C. van der Salm and I.K. Schmidt. 2006. Carbon-Nitrogen Interactions in Forest Ecosystems-Final Report.
20. Jafarihaghighi, M. 2003. Sampling and analysis of important physical and chemical soil analysis. Neda Zoha Press. Tehran, Iran.
21. Kim, T.W., K. Lee, R. Duce and P. Liss. 2014. Impact of atmospheric nitrogen deposition on phytoplankton productivity in the South China Sea. Geophysical Research Letters, 41(9): 3156-3162. [DOI:10.1002/2014GL059665]
22. Kristensen, H.L., P. Gundersen, I. Callesen and G.J. Reinds. 2004. Throughfall nitrogen deposition has different impacts on soil solution nitrate concentration in European coniferous and deciduous forests. Ecosyst Ecosyst, 7: 180-192. doi:10.1007/s10021-003-0216-y. [DOI:10.1007/s10021-003-0216-y]
23. Kuperman, R.G. and C.A. Edwards. 1997. Effects of acidic deposition on soil invertebrates and microorganisms. In Reviews of environmental contamination and toxicology, Springer New York, pp. 35-138. [DOI:10.1007/978-1-4612-2264-4_2]
24. Li, H., Z. Xu, S. Yang, X. Li, E.M. Top, R.Wang, Y. Zhang, J. Cai, F. Yao, X. Han and Y. Jiang. 2016. Responses of Soil Bacterial Communities to Nitrogen Deposition and Precipitation Increment Are Closely Linked with Aboveground Community Variation. Microbial ecology, 71(4): 974-989. [DOI:10.1007/s00248-016-0730-z]
25. Liu, L. and T.L. Greaver. 2010. A global perspective on belowground carbon dynamics under nitrogen enrichment. Ecology Letters, 13(7): 819-828. [DOI:10.1111/j.1461-0248.2010.01482.x]
26. Luo, Y., W. Guo, Y. Yuan, J. Liu, N. Du and R. Wang, 2014. Increased nitrogen deposition alleviated the competitive effects of the introduced invasive plant Robinia pseudoacacia on the native tree Quercus acutissima. Plant and soil, 385(1-2): 63-75. [DOI:10.1007/s11104-014-2227-1]
27. Lu, X., Q. Mao, F.S. Gilliam, Y. Luo and J. Mo. 2014. Nitrogen deposition contributes to soil acidification in tropical ecosystems. Global change biology, 20(12): 3790-3801. [DOI:10.1111/gcb.12665]
28. Matschonat G. and E. Matzner. 1996. Soil chemical properties affecting NH4+ sorption in forest soils Z. flanzenernahrung Bodenkunde, 159: 505-11. [DOI:10.1002/jpln.1996.3581590514]
29. Mo, J., W.E.I. Zhang, W. Zhu, P.E.R. Gundersen, Y. Fang, D. Li and H.U.I. Wang. 2008. Nitrogen addition reduces soil respiration in a mature tropical forest in southern China. Global Change Biology, 14(2): 403-412. [DOI:10.1111/j.1365-2486.2007.01503.x]
30. Penuelas, J., B. Poulter. J. Sardans, P. Ciais, M. van der Velde, L. Bopp, O. Boucher, Y. Godderis, P. Hinsinger, J. Llusia and E. Nardin. 2013. Human-induced nitrogen-phosphorus imbalances alter natural and managed ecosystems across the globe. Nature Communications, 4. [DOI:10.1038/ncomms3934]
31. Salehi, M., G.Z. Amiri, P. Attarod, A. Salehi, I. Brunner. P. Schleppi and A. Thimonier. 2016. Seasonal variations of throughfall chemistry in pure and mixed stands of Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) in Hyrcanian forests (Iran). Annals of forest science, 73(2): 371-380. [DOI:10.1007/s13595-015-0525-2]
32. Smith, S.E. and D.J. Read. 2008. Mycorrhizal Symbiosis (San Diego, CA: Academic).
33. Sun, T., L. Dong, Z. Wang, X. Lü and Z. Mao. 2016. Effects of long-term nitrogen deposition on fine root decomposition and its extracellular enzyme activities in temperate forests. Soil Biology and Biochemistry, 93: 50-59. [DOI:10.1016/j.soilbio.2015.10.023]
34. Tafazoli, M., H. jalilvand, M. hojati and M. Lameresdorf. 2017. The effects of simulated nitrogen deposition on soil chemical properties in maple plantation stand. Environmental Sciences, 15(2): 39-54 (In Persian).
35. Wang, J.J., R.D. Bowden, K. Lajtha, S.R. Washko, S.J. Wurzbacher and M.J. Simpson. 2019. Long-term nitrogen addition suppresses microbial degradation, enhances soil carbon storage, and alters the molecular composition of soil organic matter. Biogeochemistry, 142(2): 299-313. [DOI:10.1007/s10533-018-00535-4]
36. Zhang, H., Y. Liu, Z. Zhou and Y. Zhang. 2019. Inorganic Nitrogen Addition Affects Soil Respiration and Belowground Organic Carbon Fraction for a Pinus tabuliformis Forest. Forests, 10(5): 369. [DOI:10.3390/f10050369]
37. Zhang, X. and X. Han. 2012. Nitrogen deposition alters soil chemical properties and bacterial communities in the Inner Mongolia grassland. Journal of Environmental Sciences, 24(8): 1483-1491. [DOI:10.1016/S1001-0742(11)60900-5]
38. Zhang, X., M. Xu, J. Liu, N. Sun, B. Wang and L. Wu. 2016. Greenhouse gas emissions and stocks of soil carbon and nitrogen from a 20-year fertilised wheat-maize intercropping system: A model approach. Journal of Environmental Management, 167: 105-114. [DOI:10.1016/j.jenvman.2015.11.014]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به بوم‏شناسی جنگل‏های ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Ecology of Iranian Forest

Designed & Developed by : Yektaweb