黃土區(qū)幾種土壤中活性有機碳、氮含量及其與土壤氮素礦化的關(guān)系.pdf

1、土壤微生物量碳、氮(B<,C>，B<,N>)和土壤可溶性有機碳、氮(Soluble organic carbon or nitrogen，SOC，SON)是土壤有機質(zhì)中最為活躍的組分，屬土壤中活性有機碳、氮。其中土壤微生物量碳、氮是土壤微生物軀體所固持的養(yǎng)分，與土壤養(yǎng)分供應和儲備有密切關(guān)系；土壤可溶性有機碳、氮指能溶解于水、酸或堿溶液且通過0.45 μ m篩孔不同大小和結(jié)構(gòu)的有機組分，在陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化及能量代謝中具有重要作用

2、。由于土壤中的氮大部分以有機態(tài)形式存在，因此，土壤氮素礦化是反映土壤供氮能力的重要因素之一，也是目前國內(nèi)外土壤生態(tài)學研究的熱點之一。長期以來，研究者多把目光主要集中于對兩者單獨進行研究方面，而在很大程度上忽視了對土壤活性有機碳、氮特別是土壤微生物量氮與土壤氮素礦化間關(guān)系的研究。 本研究以黃土高原南部地區(qū)不同類型土壤為研究對象，采用化學及生物化學測定與室內(nèi)培養(yǎng)試驗相結(jié)合的研究方法，測定了不同土壤微生物碳、氮和土壤可溶性有機碳、氮的

3、含量，評價了不同土壤的氮素礦化特性，分析了土壤微生物量碳、氮(B<,C>，B<,N>)和土壤可溶性有機碳、氮含量與氮素礦化特性的關(guān)系，獲得了以下主要結(jié)論： 1.黃土高原黑壚土區(qū)林地土壤可溶性有機碳、氮和微生物量碳、氮含量分別在41.64 mg/kg～74.72 mg/kg(平均59.30 mg/kg)，2.55 mg/kg～7.55 mg/kg(平均4.97 mg/kg)，168.72 mg/kg～364.26 mg/kg(平均

4、239.1mg/kg)和31.89mg/kg～92.01 mg/kg(平均54.94mg/kg)之間，林地土壤可溶性有機碳、氮和微生物量碳、氮含量均高于農(nóng)田土壤。土壤可溶性有機碳、氮含量隨樹齡增長有增加的趨勢，而土壤微生物量碳、氮的量隨樹齡增長而變化的規(guī)律不明顯。土壤微生物量碳、氮占土壤有機碳和全氮的比例明顯高于可溶性有機碳、氮占土壤有機碳和全氮的比例。 2.好氣培養(yǎng)0-14天、15-28天以及0-28天，黃土高原黑壚土不同樹齡

5、林地土壤氮素礦化量分別為6.78～15.69 mg/kg，3.11～5.29 mg/kg和9.89～20.98mg/kg，平均值分別為8.72 mg/kg，4.22 mg/kg和12.94 mg/kg。淹水培養(yǎng)條件下，不同樹齡林地土壤氮素礦化量在1.01～5.46 mg/kg之間，平均為2.97 mg/kg。兩種培養(yǎng)條件下，土壤礦化氮量隨樹齡增長而變化的規(guī)律均不明顯。 3.淋溶褐土、紅油土、黑壚土好氣培養(yǎng)0～14 d的平均礦化氮

6、量分別為24.44，16.83和14.31 mg/kg；15～28 d培養(yǎng)過程的依次為12.91，11.65和10.92 mg/kg；在0～28d的依次為37.35，28.48和25.23 mg/kg。每一階段，土壤平均礦化氮量均為淋溶褐土>紅油土>黑壚土。淹水培養(yǎng)條件下，紅油土、淋溶褐土、黑壚土的礦化氮量分別為：5.37、3.18和2.34 mg/kg，不同農(nóng)田土壤礦化氮量大小均為：紅油土>淋溶褐土>黑壚土。好氣培養(yǎng)0～14、15～2

7、8和0～28 d黑壚土林地表層土壤氮素礦化量高于農(nóng)田土壤。其中林地表層土壤0～14 d的平均氮素礦化量是農(nóng)田土壤的2.3倍，15～28 d的平均氮素礦化量是農(nóng)田土壤的1.8倍，0～28 d的平均氮素礦化量是農(nóng)田土壤的2倍。在0～28d好氣培養(yǎng)過程中林地和農(nóng)田植被覆蓋下黑壚土土壤的礦化氮量和礦化速率的差異均達極顯著水平；淹水培養(yǎng)7 d，林地表層土壤的礦化氮量平均為11.16 mg/kg；農(nóng)田土壤礦化氮量平均為2.34 mg/kg，林地土壤

8、大于農(nóng)田土壤；兩種不同植被覆蓋下土壤的相應礦化氮量差異達極顯著水平。 4.好氣培養(yǎng)和淹水培養(yǎng)的氮素礦化作用進行比較發(fā)現(xiàn)：同種農(nóng)田土壤，好氣培養(yǎng)0～14和0～28 d礦化氮量與淹水培養(yǎng)7天的礦化氮量之間均有極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.920<'**>和0.930<'**>，且土壤好氣培養(yǎng)條件下礦化氮量高于淹水培養(yǎng)。 5.不同樹齡林地土壤SOC、B<,C>含量與好氣培養(yǎng)28天土壤礦化氮量間均有極顯著正相關(guān)關(guān)系，B<,