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氮是限制草地生态系统生产力最重要的元素之一，人类活动已经显著改变了陆地生态系统的氮循环，例如，由于人类活动所导致的大气氮沉降增加，向陆地生态系统输入的氮素越来越多。氮输入的增加对生态系统氮循环过程产生了重要影响。探讨氮添加对氨挥发、氧化亚氮排放、氮淋溶过程及生态系统氮储量的影响，对了解在全球氮沉降背景下半干旱区沙地的养分损失过程及生态系统氮储量对氮沉降增加的响应具有重要意义。
本研究以科尔沁沙质草地生态系统为对象，开展了氮（10gN m-2year-1）添加的短期试验，采用密闭室法和离子交换树脂袋法，研究了不同处理（水添加、氮添加、水氮添加）对氨挥发的损失量、氧化亚氮排放量、硝态氮的淋溶量及生态系统氮储量的影响。得到以下主要结论：
(1)氮添加处理和水氮添加处理显著促进了氨挥发（P<0.05），最大氨挥发速率显著高于对照。氮添加处理和水氮添加处理的氨挥发累积量达111.80和148.64 mg.m-2，分别占氮添加的1.12％和1.48%。氨挥发累积量，水氮添加处理显著高于氮添加处理，氮添加处理显著高于水添加处理和对照(P<0．05)。
(2)氮添加处理和水氮添加处理显著促进了氧化亚氮排放（P<0.05），氧化亚氮排放速率峰值显著高于对照。氮添加处理和水氮添加处理的氧化亚氮排放累积量达489.69和366.60 mg-m-2，分别占氮添加的4.90%和3.66%。氧化亚氮排放累积量，水氮添加处理与氮添加处理之间没有显著差异，水添加处理和对照之间也没有显著差异，水氮添加处理和氮添加处理显著高于水添加处理和对照(P<0．05)。
(3)水氮添加处理显著促进硝态氮向土壤下20 cm的淋溶(P<0．05)，氮添加和水氮添加处理的硝态氮淋溶量分别是对照的1.96和4.22倍，在土壤深度处40 cm各处理硝态氮淋溶量差异不显著(P>0.05)。
(4)氮添加后短期内并未造成铵态氮在土壤中的累积。氮添加对表层土壤铵态氮浓度的影响较为明显，且时间较长，土壤下层在氮添加一周后，各层各处理基本没有显著差异。在试验结束时，土壤各层，各处理间均没有显著差异（P>0.05）．水氮添加对土壤硝态氮浓度的影响较为明显且持续时间较长，不同土层对氮添加的响应有所不同。
(5)氮添加和水氮添加处理显著增加了植物地上部分生物量和植物地上部分氮含量(p<0.05)，显著增加了地上部分氮储量(p<0.05)，对生态系统最大氮库的地下部分氮储量没有显著影响（P>0.05），添加水对地上和地下氮储量均没有显著影响(P>0.05)．
综上，在科尔沁沙质草地生态系统氮水添加试验结果表明，氮添加和氮水添加处理显著增加了氨挥发累积量和氧化亚氮排放累积量，增加了植物地上部分氮储量，但是对地下部分氮储量没有显著影响。