不同植被條件下土壤團(tuán)聚體中氮素分布特征研究

1、不同植被條件下土壤團(tuán)聚體中氮素分布不同植被條件下土壤團(tuán)聚體中氮素分布特征研究特征研究1立題依據(jù)立題依據(jù)土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)最基本的單元是土壤的重要組成部分和土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)土壤的許多理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)都有著重要影響。土壤氮是最易耗竭和限制植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素之一。林地長(zhǎng)期持續(xù)的生產(chǎn)力來(lái)自于土壤營(yíng)養(yǎng)的持續(xù)供應(yīng)（BurtonJChenCXuZHGhadiriH，2007）。土壤中氮的形態(tài)包括有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮。有機(jī)氮是土壤中氮的主要部分，一

2、般占土壤全氮量的92～98%，土壤中的無(wú)機(jī)態(tài)氮主要包括銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和氮?dú)猓ㄔ赡埽?983）。土壤中的含氮有機(jī)物主要來(lái)自動(dòng)植物殘?bào)w、根分泌物以及微生物。土壤科學(xué)工作者在研究土壤氮素方面做了大量工作，基本明確了土壤氮素轉(zhuǎn)化及損失機(jī)理（李貴桐等2002；催遠(yuǎn)來(lái)，2004）。國(guó)內(nèi)外在土壤氮庫(kù)及其在土壤不同團(tuán)聚體中分布研究也取得了顯著進(jìn)展，Christensen等（ChristensenBT，1998），發(fā)現(xiàn)，3種土壤施用秸稈后其不

3、同粒級(jí)團(tuán)聚體中的含氮量發(fā)生了變化。研究表明土壤有機(jī)質(zhì)和氮素的分解與積累有一定的相關(guān)性，不同肥料配合施用對(duì)土壤氮素盈虧分布有影響（馬成澤等，1993）。因此植被與土壤氮素的關(guān)系也愈來(lái)愈受到研究者的重視（BerendseF，1999）。不同植被條件下的土壤環(huán)境不同，土壤結(jié)構(gòu)和土壤養(yǎng)分含量也不同，因此系統(tǒng)研究岷江上游山地森林干旱河谷區(qū)不同植被條件下土壤團(tuán)聚體中氮素分布將為探索和研究該區(qū)域土壤特征提供理論依據(jù)。同時(shí)結(jié)合土壤環(huán)境，揭示不同植被條件

4、下土壤團(tuán)聚體氮素的特征，將有助于我們了解土壤環(huán)境狀況對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀氮素是地球上生物的重要生源要素，長(zhǎng)期以來(lái)人類一直從生物圈生態(tài)發(fā)展和滿足人類食物需求的角度加以研究和利用，但是為了提供足夠的氮素，人工是施加的氮素也對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等造成了一定的污染合理的利用氮素是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必要手段（劉雪琴等，2006；劉宏斌，2006；楊玉慧，2006），因此自20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)業(yè)

5、面源污染與氮素流失的研究一直是熱點(diǎn)問(wèn)題（黃滿湘，2003）?，F(xiàn)在人們開始著眼于林地草地土壤氮素的各種研究，土壤氮素在林地草地植被恢復(fù)起著中重要作用（李裕元等，2009）。2.12.1土壤團(tuán)聚體土壤團(tuán)聚體土壤團(tuán)聚體的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)及生物化學(xué)過(guò)程，詳細(xì)的機(jī)理目前尚不完要來(lái)自土壤和肥料，其中約有50%來(lái)自土壤的氮素，某條件下甚至達(dá)70%以上。氮素是作物需求量最大、必不可缺少的礦質(zhì)元素，也是作物生產(chǎn)重的限制因子（王西娜，2008）。

6、旱地分期施用氮肥可以一定量的提高小麥產(chǎn)量和品質(zhì)施氮水平對(duì)小麥植株氮素吸收、利用和籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)形成有很大的影響（王渭玲，1996周筑南，2004）。玉米秸稈肥配施化肥對(duì)土壤氮素的調(diào)節(jié)也有重要作用，同時(shí)在培養(yǎng)條件下，土壤中亞硝態(tài)氮主要來(lái)源于土壤硝化過(guò)程，且高濃度的亞硝態(tài)氮能在土壤中長(zhǎng)時(shí)間累積（顏麗等，1992）。我國(guó)13種主要土壤中硝態(tài)氮的“S”形曲線方程模擬得出，土壤最大硝化作用速率(Kmax)以黃綿土最高，其次是紅油土，以磚紅壤為最小

7、。硝態(tài)氮累積達(dá)到最大需要的時(shí)間(t)以水稻土為最長(zhǎng)，其0次是磚紅壤和棕壤，以燥紅土和淤灌土最小。亞硝態(tài)氮的峰值濃度以褐土最高，其次是淤灌土；黑土、黃壤和棕壤在培養(yǎng)過(guò)程中幾乎未檢測(cè)到亞硝態(tài)氮（鮑俊丹，2009）。為了提供足夠的氮素，人工是施加的氮素也對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等造成了一定的污染，合理的利用氮素是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必要手段（劉雪琴等，2006；劉宏斌，2006；楊玉慧，2006）同時(shí)，氮素存在循環(huán)。這一循環(huán)是開放的，它與大氣和水體等外界環(huán)境進(jìn)行

8、著復(fù)雜的交換（朱兆良，1992）。3研究目標(biāo)及內(nèi)容研究目標(biāo)及內(nèi)容3.13.1研究目標(biāo)研究目標(biāo)本研究以岷江上游山地森林干旱河谷區(qū)不同植被條件下土壤為對(duì)象，開展不同植被條件下土壤團(tuán)聚體中全氮及堿解氮的分布特征研究，弄清不同植被條件及不同土層土壤土各粒級(jí)團(tuán)聚體中全氮及堿解氮含量的影響，以期為了解該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)土壤特征及對(duì)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建等方面提供一定依據(jù)。3.23.2研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容（1）不同植被條件下土壤各粒級(jí)團(tuán)聚體中全氮的分布特征（