短期氮添加对荒漠草原土壤无机碳及土壤酸缓冲能力的影响

摘要：为揭示荒漠草原土壤无机碳及土壤缓冲能力对氮添加的响应，本文采用室内模拟试验探究不同氮添加量（30 kg·ha-1·a-1；50 kg·ha-1·a-1）以及NH+4-N/NO-3-N比例（比例为1.63，2.5）对荒漠草原土壤无机碳和土壤酸缓冲能力的影响。研究结果表明随氮添加量以及NH+4-N/NO-3-N的增加，pH值、土壤碳酸盐及CaCO3含量呈现逐渐降低的趋势，与未添加氮处理（CK）相比，外源氮添加下土壤CO2-3和HCO-3分别下降了9.53%～51.92%和6.74%～52.21%，土壤pH值下降了0.24～0.56，土壤CaCO3含量下降了6.22%～12.53%；土壤阳离子含量随外源氮添加量以及NH+4-N/NO-3-N的增加而升高，与CK相比，土壤Ca2+和Mg2+含量分别升高了6.30%～30.13%和20.33%～31.10%。外源氮添加降低了土壤酸中和容量且随着外源氮添加量以及NH+4-N/NO-3-N的增加而降低，不同外源氮添加处理下土壤pH值下降至8.0，7.5，7.0时土壤酸中和容量与CK相比下降了45.00%～65.21%。由此可知，外源氮添加导致土壤无机碳的溶解，降低了土壤的酸缓冲性能。

关键词：荒漠草原；氮添加；土壤酸化；土壤缓冲性能；石灰性土壤

中图分类号：S143.1""" 文献标识码：A""""" 文章编号：1007-0435（2024）07-2081-08

doi：10.11733/j.issn.1007-0435.2024.07.009

引用格式：

张普河， 姚" 佳， 王雪韧，等.短期氮添加对荒漠草原土壤无机碳及土壤酸缓冲能力的影响［J］.草地学报，2024，32（7）：2081-2088

ZHANG Pu-he， YAO Jia， WANG Xue-ren，et al.Effects of Short-Term Nitrogen Addition On Soil Inorganic Carbon and Soil Acid Buffering Capacity in Desert Grasslands［J］.Acta Agrestia Sinica，2024，32（7）：2081-2088

收稿日期：2024-04-14；修回日期：2024-05-31

基金项目：国家重点研发计划项目，2022YFD1500901-03；国家草业技术创新中心（筹）重大创新平台建设专项，CCPTZX2023B0302资助

作者简介：

张普河（1997-），女，汉族，内蒙古包头人，硕士研究生，主要从事土壤无机碳研究，E-mail：zhangpuhe3399@163.com；* 通信作者Author for correspondence，E-mail：zhaoshixiang1989@126.com

Effects of Short-Term Nitrogen Addition On Soil Inorganic Carbon and

Soil Acid Buffering Capacity in Desert Grasslands

ZHANG Pu-he1，2， YAO Jia1，2， WANG Xue-ren1，2， LI Yi-han1，2，

DU Shi-rong1，2， XING An1，2， ZHAO Shi-xiang1，2*

（1. Inner Mongolia Key Laboratory of Soil Quality and Nutrient Resource， College of Grassland，Resources and Environment，

Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot，Inner Mongolia 010018， China； 2. Key Laboratory of Agricultural Ecological

Security and Green Development at Universities of Inner Mongolia Autonomous Region， Huhhot， Inner Mongolia 010018， China）

Abstract：The objective of this study was to elucidate the response of desert grassland soil inorganic carbon and soil buffering capacity to nitrogen addition. This paper reported an indoor simulation experiment that investigated the effects of short-term nitrogen additions on the inorganic carbon and soil acid buffering capacity of grassland soils. Two nitrogen concentration additions were set up （30 kg·ha-1·a-1；50 kg·ha-1 a-1） along with two NH+4-N/NO-3-N ratios （ratios of 1.63 and 2.5）.（1） The addition of nitrogen and the increase of NH+4-N/NO-3-N resulted in a decrease in soil carbonate content and an increase in soil cation content. Compared to no nitrogen addition treatment，the addition of exogenous nitrogen led to a decrease in soil CO2-3 and HCO-3 by 9.53%～51.92% and 6.74%～52.21%，respectively，while soil Ca2+ and Mg2+contents increased by 6.30%～30.13% and 20.33%～31.10%;（2） The soil pH decreased overall with the increase of exogenous nitrogen addition and NH+4-N/NO-3-N. However，the difference was not significant at the beginning of the incubation period. At the end of the incubation period，the soil pH decreased by 0.24 ～ 0.56 units compared to CK;The addition of exogenous N and increasing NH+4-N/NO-3-N resulted in a decrease in soil CaCO3 content by 6.22%～12.53% compared to CK;（3）Exogenous nitrogen additions decreased soil acid neutralisation capacity and this effect increased with higher levels of nitrogen addition and a higher ratio of NH+4-N to NO-3-N. Soil acid neutralisation capacity decreased by 45.00%～65.21% as soil pH decreased to 8.0，7.5，and 7.0，respectively，under different exogenous nitrogen additions compared to the control.It can be seen that exogenous N additions led to the dissolution of inorganic carbon in the grassland soil，and reduced the acid buffering performance of the grassland soil.

Key words：Desert steppe;Nitrogen addition;Soil acidification;Soil buffering capacity;Calcareous soil

土壤碳库包括有机碳（Soil organic carbon，SOC）库与无机碳（Soil inorganic carbon，SIC）库［1-2］。我国0～1 m土壤SIC含量估算大约为50～77.9 Pg C［3-4］，位于干旱和半干旱地区的SIC含量超过了50%，且在该区域SIC库为SOC库的2～10倍［5］。与有机碳相比，无机碳相对稳定，其循环周期可达千年甚至更长时间，因此人们普遍认为SIC库是一个死库。但近年来研究发现，SIC对大气碳循环及土壤碳周转均有积极影响，尤其是人为活动导致的土壤外源氮输入导致SIC的溶解，从而加快了无机碳的周转［6-7］。一般来说，在长时间尺度上，SIC在风化损失与沉淀形成之间动态循环，不产生净碳汇［8］，近年来，有研究者发现在干旱荒漠区存在非生物途径的CO2吸收现象，因而推断SIC在碳循环过程中具有“碳汇”的潜力［9］。与此同时，在美国和中国等许多国家的干旱地区都能检测到了土壤CO2负通量，其大小约为100 g·m-2·a-1［10］。这也就说明了SIC同样具有很大的碳周转潜力，且对调节全球碳循环及减缓温室效应等环境问题具有重要作用［11］。

近年来，随着气候变化、土壤酸化等问题的加剧，SIC的迁移转化受到了越来越多的关注。在农田生态系统中，长时间大量施用氮肥是导致农田土壤酸化的主要因素［12］。在自然生态系统中，大气氮沉降导致的土壤酸化可能是引起SIC损失的驱动因素之一［13］。我国北方草地最大氮沉降量为18.7 kg-1·ha-1·a-1［16］，相当于年产H+ 0.13 mol·m-2，这可能是导致国1980s—2000s间我国北方草地土壤pH值下降0.63的主要原因［17］。土壤酸化导致草地表层土壤无机碳的损失，如Yang等［17］发现1980s—2000s间内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原表层土壤无机碳密度分别从原来的0.89 kg·m-2，1.09 kg·m-2和1.20 kg·m-2下降到0.15 kg·m-2，0.31 kg·m-2和0.42 kg·m-2。最近Song等［14］比较了我国1980s—2010s期间农田、森林与草地生态系统SIC的变化，也证实了草原生态系统表层土壤无机碳的损失。由此可知，在全球氮沉降日益增加的背景下，氮沉降对草原土壤酸化及无机碳损失的影响不容忽视。特别是荒漠草原，是欧亚大陆温性草原的重要组成部分，对外界干扰最敏感，也是我国北方重要的生态屏障［15］。荒漠草原的土壤类型在西部以棕钙土为主，向东部过渡为以栗钙土为主。因此荒漠草原土壤中富含大量碳酸盐，所以有必要研究氮添加对草原生态系统土壤酸化的影响。氮添加对土壤pH值、缓冲能力以及土壤无机碳的迁移转化机制的影响尚不清晰，这制约了干旱和半干旱区陆地生态系统碳汇功能的评估。

为此，本文通过室内模拟试验探究外源氮添加对荒漠草原土壤pH值、无机碳的迁移转化及缓冲性能的影响，从而为揭示全球气候变化下草地土壤无机碳库的演变过程及规律提供重要理论支撑。

1" 材料与方法

1.1" 土壤样品采集

试验土壤于2022年8月采集，土壤按深度0～20 cm土层自上而下进行取样。土壤采集地位于中国北部内蒙古自治区乌兰察布市的内蒙古农牧业科学院四子王旗综合试验示范中心基地（41°27′17″ N，111°53′46″ E，海拔1 456 m）。该地属于典型的温带大陆性季风气候，全年降水稀少、蒸发强烈、年均降雨量在130 mm以下，年均温为8～19℃。草原类型为荒漠草原，土壤类型为淡栗钙土、土壤质地为砂壤土。建群种为短花针茅（Stipa breviflora）。

1.2" 试验设计

采用室内模拟试验，选用直径为20.00 cm，高度25.00 cm的塑料花盆，每盆添加1.50 kg土。试验在内蒙古农业大学人工气候室内进行，盆栽试验种植短花针茅。以内蒙古四子王旗长期定位试验地为参照［18］，设置2个氮浓度的添加量（30 kg·ha-1·a-1；50 kg·ha-1·a-1），参照全国和内蒙地区实际氮沉降，设置了2个NH+4-N/NO-3-N比例（比例为1.63，2.50），每个处理3次重复，同时设置不添加外源氮处理为对照（表1）。本试验以氯化铵（NH4Cl）、硝酸钾（KNO3）为N源，将其溶于水后按照添加量和添加比例在短花针茅播种前一次性施于土壤中。试验为期60 d，第15 d，30 d，60 d采样，每盆土样（仅土壤）取100 g左右，将土样风干、研磨，过2.00 mm和0.25 mm土壤筛后装入密封袋，以备分析。

1.3" 土壤理化分析

土壤中无机碳含量用气量法测定；碳酸氢根离子、碳酸根离子含量采用中和滴定法测定；土壤铵态氮和硝态氮含量采用流动分析仪测定；钙镁离子含量采用原子吸收分光光度计测定；土壤pH值采用pH计测定（水土比2.50∶1）。

土壤酸缓冲测定：土壤酸缓冲性能采用硝酸梯度培养法对各梯度培养液进行pH值测定。加硝酸梯度为0，20，40，60，80，120，160 mmol·kg-1。具体测定方法步骤为首先配置0.016 mol·L-1的稀硝酸溶液；接着每个试验处理称取5份2 g的土样分别于5个离心管中，向含有土壤样品的离心管中分别加入已配置好的稀硝酸溶液0，2.5，5，7.5，10，15，20 mL;最后将配置好的固液混合物放入恒温振荡箱振荡24 h，振荡后放入设定温度为25℃的恒温培养箱培养一周（期间每天振荡 30 min）。一周后使用pH计对培养液的pH值进行测量。氮沉降影响下土壤酸缓冲能力测定：参照Aitken等［19］的研究方法，根据滴定试验绘制土壤酸缓冲曲线。根据土壤酸缓冲曲线的拟合方程y=ax2+bx+c，求出土壤pH分别降低到8.0，7.5，7.0时所需的酸量即为土壤酸中和容量（Acid neutralizing capacity，ANC），由于以pH 8.0，7.5，7.0为参比，故求得的土壤ANC分别记为ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0。

1.4" 数据处理与分析

运用Excel 2003进行数据处理，用SPSS 21.0进行方差分析及多重比较（Duncan法，显著性水平为Plt;0.05），图形绘制采用Origin 2018。

2" 结果与分析

2.1" 外源氮添加对土壤pH值和CaCO3含量的影响

外源氮添加处理下土壤pH值均呈现不同程度的下降趋势（图1）。与CK相比，当NH+4-N/NO-3-N为1.63时，外源氮添加处理下土壤pH差异并不显著；当NH+4-N/NO-3-N为2.5时，在30 d和60 d时，外源氮添加处理下土壤pH值显著降低（Plt;0.05）。

外源氮添加处理下土壤CaCO3含量呈现不同程度的下降。与CK相比，随着外源氮浓度的增加，土壤CaCO3含量呈现逐渐减少的趋势，且差异达到显著水平（Plt;0.05）。随着培养时间的延长，土壤CaCO3含量逐渐降低，外源氮浓度越高，土壤CaCO3含量下降趋势越明显（Plt;0.05）。整体而言土壤CaCO3含量均出现一定程度的降低，当NH+4-N/NO-3-N相同时，氮浓度越高，土壤CaCO3含量下降越明显，外源氮添加量相同时，NH+4-N/NO-3-N越高，土壤CaCO3含量下降越明显。

2.2" 外源氮添加对土壤CO2-3和HCO-3含量的影响

外源氮添加处理下土壤CO2-3含量变化如图2所示。当NH+4-N/NO-3-N为1.63时，随着时间的延长以及N浓度增加各处理土壤CO2-3含量较CK均有下降。在60 d时随着氮浓度增加，土壤CO2-3含量显著减少（Plt;0.05）；当NH+4-N/NO-3-N为2.5时，随着时间的延长，土壤CO2-3含量较CK显著降低（Plt;0.05）。

土壤HCO-3含量随着时间的变化先升高再逐渐降低，在15 d，30 d，60 d时随N浓度增加均有显著变化（Plt; 0.05）；在30 d，NH+4-N/NO-3-N为1.63和2.5时，各处里土壤HCO-3含量明显高于15 d和60 d，与CK相比，在30 d时土壤HCO-3含量分别升高了12.60%～23.20%和15.20%～35.30%。

2.3" 外源氮添加对土壤Ca2+，Mg2+的影响

由图3可知，外源氮添加处理下土壤Ca2+含量呈现出不同程度的升高。当NH+4-N/NO-3-N为1.63时，随着培养时间的延长，土壤Ca2+含量逐渐升高，且随着外源氮添加量的增加而显著增加（Plt;0.05）。当NH+4-N/NO-3-N为2.5时，在60 d时N浓度为50 kg·ha-1·a-1时与CK相比土壤Ca2+升高了30.13%。当NH+4-N/NO-3-N相同时，N浓度越高，土壤Ca2+含量越高，外源氮添加量相同时，NH+4-N/NO-3-N越高，土壤Ca2+含量越高。

随着培养时间的延长，土壤Mg2+含量逐渐升高，且随着外源氮添加量的增加而显著增加（Plt;0.05），当NH+4-N/NO-3-N为1.63时，与对照相比，培养60 d时外源氮添加浓度为30 kg·ha-1·a-1和50 kg·ha-1·a-1时，土壤Mg2+含量分别升高了20.33%和31.10%。当NH+4-N/NO-3-N相同，在60 d时，土壤Mg2+含量随外源氮添加而显著增加（Plt;0.05）。

2.4" 外源氮添加对土壤NH+4-N，NO-3-N的影响

由图4可知，土壤NH+4-N在15 d，30 d，60 d时随N浓度增加均有显著变化（Plt;0.05）。随着N浓度的增加，土壤NH+4-N均出现一定程度的增加，不同N浓度间均有显著变化（Plt;0.05）。

当NH+4-N/NO-3-N为1.63时，土壤NO-3-N在15 d，30 d，60 d时随N浓度增加均有显著变化（P＜0.05）。在60 d时，N浓度为50 kg·ha-1·a-1时，显著高于其他处理（Plt;0.05）；当NH+4-N/NO-3-N为2.5时，随着N浓度的增加，土壤NO-3-N均出现一定程度的增加，不同N浓度间均有显著变化（Plt;0.05）。

2.5" 外源氮添加对土壤酸缓冲容量的影响

土壤酸碱缓冲曲线是土壤对酸碱缓冲能力变化的最直观表现，曲线斜率越小则表明土壤在该pH值范围内对酸碱的缓冲能力越强；反之，斜率越大则表明土壤的缓冲能力越弱。由图9可知外源氮添加下均不同程度的降低了土壤的酸缓冲能力。不同氮添加处理下土壤的酸缓冲曲线的变化趋势相近，土壤pH值随着外源H+添加量的增加呈先平滑后递减的趋势。当土壤中的H+含量相同时，外源氮添加量越高，土壤pH值越低。也就是说，在这个阶段土壤的缓冲能力随外源氮添加量的增加而减少，表现出土壤无机碳含量高的土壤具有较强的缓冲能力。

pH值变化与外源酸加入量呈显著线性相关，用二元一次拟合的5个处理下土壤酸缓冲曲线的决定系数（R2）在0.97～0.99之间（图5）。根据酸缓冲曲线，计算参比pH值下降至8.0，7.5，7.0时土壤酸中和容量，由图6可以看出，随着氮浓度增加土壤酸中和容量ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0呈现逐渐降低的趋势，高浓度氮添加处理的ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0与CK相比分别平均下降了72%，70.24%和68.18%;外源氮添加量相同时，NH+4-N/NO-3-N越高，土壤酸中和容量越低，与CK相比，NH+4-N/NO-3-N为1.63和2.5时，土壤ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0分别平均下降48.35%，45.95%，45.00% 和60.48%，58.53%，65.21%。

2.6" 土壤酸中和容量对土壤CaCO3，CO2-3和HCO-3，阳离子含量之间的相关性

土壤酸中和容量与土壤阳离子含量有显著负相关关系（Plt;0.05），说明随着外源氮添加量的升高，土壤中的CaCO3含量显著降低；土壤CaCO3含量与土壤阳离子含量有极显著负相关关系（Plt;0.01），说明随着CaCO3及碳酸盐的减少，土壤中阳离子量也显著增加；土壤酸中和容量与土壤碳酸钙、碳酸盐含量有显著正相关关系（Plt;0.05，图7），说明随着CaCO3及碳酸盐的增大，土壤酸中和容量也显著增加。

3" 讨论

3.1" 外源氮添加对土壤无机碳迁移转化的影响

土壤pH值是土壤酸化的重要指标，也是影响土壤无机碳含量的主要因素之一［20-21］。本研究发现，外源氮添加降低了土壤无机碳含量，且随外源氮添加量的增加而降低（图2）。研究发现在黄土高原旱地5～20 cm土层SIC含量随氮素投入增加而显著降低［22］。这主要是由于外源氮输入引起的土壤酸化从而导致碳酸盐溶解，而这一效应与外源氮的输入量具有显著正相关关系［23-24］。同时本研究发现外源氮添加显著增加了各土壤中Ca2+，Mg2+的含量，且土壤CO2-3增加时HCO-3减少。这均表明外源氮输入土壤后通过硝化作用等氮素转化过程产生的H+导致碳酸盐溶解的同时也增加了土壤盐基离子Ca2+，Mg2+含量，并对土壤溶液中CO2-3及HCO-3的动态平衡产生影响。李小涵等［22］研究也表明，淋溶液中Ca2+，Mg2+含量随N沉降的增加而增加。而且Dong等［25］也研究发现，氮肥长期大量施用降低了土壤无机碳的含量，增加了土壤剖面Ca2+，Mg2+离子含量，这与本研究结果一致。理论上，每1 mol NH+4在硝化过程中被转化成NO-3时产生2 mol H+［26］。本研究中随着培养时间的增加NH+4逐渐减少，而NO-3逐渐增加，这与赵芳草等［27］研究一致。本研究中高铵硝比和高浓度氮处理的土壤中Ca2+，Mg2+含量显著高于其他处理，而无机碳含量低于其他处理。这也说明NH+4的硝化作用可能是氮沉降条件下影响土壤无机碳溶解迁移的主要原因。一般认为，土壤pH值是表征土壤酸碱性的主要指标，但本研究发现外源氮添加后土壤pH值在培养初期未发生明显变化，在培养60 d后出现小幅度下降。苗娜［28］的研究结果也表明在外源氮添加后，土壤pH值降幅不明显，这与本研究结果相一致。这进一步表明了外源氮输入土壤后通过硝化作用等氮素周转过程增加了H+的产生，伴随着碱性阳离子的损失，以及NH+4的生物吸收，导致土壤酸化。而北方的石灰性土壤含有大量的碳酸盐，构成了土壤的主要缓冲体系，由于氮输入诱导产生的H+参与到无机碳的溶解、迁移转化中，增加了土壤碱性阳离子的含量的同时降低了土壤无机碳的含量［29］，但土壤pH值变化幅度也相对较小。

3.2" 外源氮添加对土壤缓冲能力的影响

土壤具有酸碱缓冲性主要原因是土壤溶液中弱酸及其盐类的存在以及土壤胶体的阳离子交换作用［30］。土壤初始pH值决定了土壤所处的酸缓冲体系，pH 9.6～7.5区间ANC由碳酸钙和碳酸盐体系主导，而pH 4.5～7.5区间的ANC以盐基离子和表面电荷交换体系为主［31］。本研究中各处理的土壤初始pH值为8.74～8.21，因此其缓冲体系主要是由碳酸钙和碳酸盐体系构成。而土壤ANC的大小取决于土壤中缓冲物质的组成及含量［32］。韩春爽等［33］研究发现，土壤中碳酸盐、碳酸氢盐的含量越高，土壤的酸缓冲容量就越大。本研究也发现外源N添加降低了土壤碳酸钙以及土壤溶液中CO2-3及HCO-3的含量，尤其是高N添加量下土壤CaCO3含量显著降低，且初始pH值有明显降低的趋势（图1），因此随着氮浓度增加土壤酸中和容量ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0明显下降，且高浓度氮添加处理的ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0显著低于CK与低浓度氮添加处理（图6）。同时，本研究发现同一外源氮浓度处理下高铵硝比处理的土壤酸中和容量更低，与低铵硝比处理相比，土壤ANC pH8.0，ANC pH7.5，ANC pH7.0分别平均降低了8.38 mmol·kg-1，10.48 mmol·kg-1和12.22 mmol·kg-1（图6）。这可能是由于NH+4通过硝化作用转化成NO-3的过程中产生了质子，H+可以参与到土壤中的无机碳反应。相关性分析结果显示，土壤ANC与土壤pH值、土壤碳酸钙及土壤碳酸盐含量均呈极显著正相关关系（图7）。所以当土壤中碳酸盐含量越高，土壤对外源酸的抵抗能力越强。本研究高铵硝比处理下Ca2+，Mg2+含量显著高于低铵硝比处理，而CaCO3，CO2-3及HCO-3的含量低于低铵硝比处理，也表明通过硝化作用生成的H+与土壤中碳酸盐反应，促进了土壤碳酸钙溶解，从而导致土壤酸缓冲容量的下降。因此，采用同一参比pH时ANC作为酸容量指标，更能真实反映同一土壤受外源氮投入影响的情况。

4" 结论

氮添加对土壤缓冲能力、土壤碳酸钙、土壤碳酸盐和土壤阳离子含量均有一定的影响。随着氮添加量的增加，土壤阳离子含量显著增加，土壤碳酸钙、土壤碳酸盐含量显著降低，而氮添加对土壤pH值无显著影响。随着氮添加量的增加，土壤CaCO3含量逐渐下降，下降了6.22%～12.53%；土壤碳酸钙、土壤碳酸盐对土壤酸中容量有不同程度的正相关关系，在不同外源氮添加处理下土壤pH值下降至8.0，7.5，7.0时土壤酸中和容量下降了8.38 mmol·kg-1～12.22 mmol·kg-1。表明土壤氮添加后土壤无机碳对土壤酸化有调节作用。总体而言，短期氮添加对土壤无机碳含量具有显著的影响，而对土壤pH值无显著影响，主要原因是由于石灰性土壤具有较强的缓冲作用。

参考文献

［1］" FUNG I Y，DONEY S C，LINDSAY K，et al. Evolution of carbon sinks in a changing climate［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences，2005，102（32）：11201-11206

［2］" DAVIDSON E A，JANSSENS I A. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change［J］. Nature，2006，440（7081）：165-173

［3］" MI N A，WANG S，LIU J，et al. Soil inorganic carbon storage pattern in China［J］. Global Change Biology，2008，14（10）：2380-2387

［4］" BATJES N H. Total carbon and nitrogen in the soils of the world［J］. European Journal of Soil Science，1996，47（2）：151-163

［5］" SHI Y，BAUMANN F，MA Y，et al. Organic and inorganic carbon in the topsoil of the Mongolian and Tibetan grasslands： pattern， control and implications［J］. Biogeosciences，2012，9（6）：2287-2299

［6］" MIELNICK P，DUGAS W A，MITCHELL K，et al. Long-term measurements of CO2 flux and evapotranspiration in a Chihuahuan desert grassland［J］. Journal of Arid Environments， 2005，60（3）：423-436

［7］" 颜安. 新疆土壤有机碳/无机碳空间分布特征及储量估算［D］. 北京：中国农业大学， 2015：40-46

［8］" 邱冬生，庄大方，胡云锋， 等. 中国岩石风化作用所致的碳汇能力估算［J］. 地球科学，2004，29（2）：177-182，190

［9］" CHEN T，HAO X H，DU L J，et al. Effects of long-term fertilization on paddy soil organic carbon mineralization［J］. The Journal of Applied Ecology，2008，19（7）：1494-1500

［10］SHUO L W，YAN J Y，GAI L W，et al. Effect of long-term fertilization on organic carbon mineralization of cinnamon soil［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，2016，22（5）：1278-1285

［11］EMMERICH W E. Carbon dioxide fluxes in a semiarid environment with high carbonate soils［J］. Agricultural and Forest Meteorology，2003，116（1-2）：91-102

［12］GUO X，LI H，YU H，et al. Drivers of spatio-temporal changes in paddy soil pH in Jiangxi" Province， China from 1980 to 2010［J］. Scientific Reports，2018，8（1）：2702

［13］BOWMAN W D，CLEVELAND C C，HALADA L′，et al. Negative impact of nitrogen deposition on soil buffering capacity［J］. Nature Geoscience，2008，1（11）：767-770

［14］SONG X D，YANG F，WU H Y，et al. Significant loss of soil inorganic carbon at the" continental scale［J］. National Science Review， 2022，9（2）： nwab120

［15］武倩，鞠馨，任海燕，等. 降水调节荒漠草原生态系统碳交换对增温和氮添加的响应［J］. 草地学报，2024，32（4）：1224-1233

［16］L C，TIAN H. Spatial and temporal patterns of nitrogen deposition in China： Synthesis of observational data［J］. Journal of Geophysical Research Atmospheres，2007，112：1-10

［17］YANG Y，JI C，MA W，et al. Significant soil acidification across northern China’s grasslands during 1980s—2000s［J］. Global Change Biology，2012，18（7）：2292-2300

［18］叶贺，红梅，梁志伟，等. 降水变化和氮沉降对荒漠草原两种多年生禾草凋落物分解的影响［J］. 生态学报，2022，42（7）：2910-2920

［19］AITKEN R L，MOODY P W. The effect of valence and ionic-strength on the measurement of pH buffer capacity［J］. Soil Research，1994，32（5）：975-984

［20］李娜，赵娜，王娅琳，等. 高寒人工草地不同植被类型下表层土壤有机碳和无机碳变化及土壤理化因子［J］. 草地学报，2023，31（8）：2361-2368

［21］MLLER B，MEYER J S，GCHTER R. Nitrogen fertilization of soils fuels carbonate weathering and translocation in calcareous watersheds［J］. Aquatic Sciences，2020，82（2）：37

［22］李小涵，李富翠，刘金山，等. 长期施氮引起的黄土高原旱地土壤不同形态碳变化［J］. 中国农业科学，2014，47（14）：2795-2803

［23］赵喆. 模拟氮沉降对夏蜡梅幼苗生长的影响及机理研究［D］. 重庆：西南大学，2019：41-52

［24］周建斌，陶静静，赵梦真，等. 农业生产对石灰性土壤无机碳库损失的影响［J］. 土壤学报，2022，59（3）：593-602

［25］DONG W，DUAN Y，WANG Y，et al. Reassessing carbon sequestration in the North China Plain via addition of nitrogen［J］. Science of the Total Environment，2016，563：138-144

［26］GALLOWAY J N. Acid deposition： perspectives in time and space［J］. Water， Air， and Soil Pollution，1995，85：15-24

［27］赵芳草，陈鸿飞，王一昊，等. 盐渍化草地根际土壤理化性质对降水改变和氮添加的响应［J］. 草地学报，2022，30（9）：2430-2437

［28］苗娜. 施用氮肥的酸化作用对石灰性土壤无机碳损失及二氧化碳释放的影响［D］. 杨凌：西北农林科技大学，2020：41-43

［29］YE C，CHEN D，HALL S J，et al. Reconciling multiple impacts of nitrogen enrichment on soil carbon： plant， microbial and geochemical controls［J］. Ecology Letters，2018，21（8）：1162-1173

［30］赵梦真. 松嫩平原农田土壤无机碳变化及影响因素［D］. 杨凌：西北农林科技大学，2022：65-67

［31］ZETTERBERG T，KHLER S J，LFGREN S. Sensitivity analyses of MAGIC modelled predictions of future impacts of whole-tree harvest on soil calcium supply and stream acid neutralizing capacity［J］. Science of the Total Environment，2014，494：187-201

［32］GBONDO-TUGBAWA S S，DRISCOLL C T. Factors controlling long-term changes in soil pools of exchangeable basic cations and stream acid neutralizing capacity in a northern hardwood forest ecosystem［J］. Biogeochemistry，2003，63（2）：161-185

［33］韩春爽，武俊男，秦治家，等. 吉林西部不同种植年限水稻土酸缓冲性能研究［J］. 东北农业科学，2016，41（2）：56-61

（责任编辑" 闵芝智）