冻融作用对农田土壤可溶性氮组分的影响

为了解非生长季农田土壤氮素转化过程,采用室内冻融模拟培养试验研究了不同冻融温度和冻融循环次数对东北4种典型农田土壤(棕壤、褐土、草甸土、黑土)可溶性氮组分含量的影响。结果表明:随着冻结温度降低,4种农田土壤可溶性无机氮(DIN,NO_3~–-N+NH_4^+-N)、可溶性有机氮(DON)和可溶性全氮(DTN)含量均显著增加。随着融化温度升高,除NH_4^+-N含量显著升高外,4种农田土壤NO_3~–-N、DON和DTN含量的变化行为受冻结温度和土壤类型的协同影响。随着冻融循环次数增加,棕壤和褐土NO_3~–-N、NH_4^+-N、DON和DTN含量均显著增加;草甸土NO_3~–-N、DON和DTN含量均显著增加,而NH_4^+-N含量显著降低;黑土NO_3~–-N和NH_4^+-N含量均显著降低,而DON和DTN含量则先升高后降低。不同类型土壤受冻融作用影响的响应能力不同,其大小顺序为褐土>棕壤、草甸土>黑土。可见,冻融作用促进了土壤氮素转化,有利于土壤有效氮的累积,为春季作物生长提供足够的氮素,但同时也增加了土壤氮素流失风险。

荒漠草原区不同植被恢复模式下土壤可溶性氮组分特征

以未平茬人工中间锦鸡儿林地、平茬人工中间锦鸡儿林地、天然草地和天然中间锦鸡儿林地为对象,分别测定各类样地0~5cm、5~10cm、10~20cm及20~40cm土层可溶性氮组分含量并分析其含量特征、垂直分布规律及与土壤有机质、全氮、微生物量碳氮含量之间的关系。结果表明:不同植被恢复样地0~40cm土层土壤氮素含量差异显著(P<0.05),其中20~40cm土层差异显著(P<0.05),土壤氮素的矿化效果为人工中间锦鸡儿林地>天然中间锦鸡儿林地>天然草地>平茬人工中间锦鸡儿林地;不同植被恢复模式下0~40cm土层氮素的有效性无显著差异,但在5~10cm、10~20cm、20~40cm土层有极显著差异(P<0.01),土壤氮素的有效性表现为:人工中间锦鸡儿林地>天然中间锦鸡儿林地>平茬人工中间锦鸡儿林地>天然草地;表明人工栽植中间锦鸡儿可以有效提升土壤氮素的转化和利用效率。

东北典型湖库水体中可溶性氮的分异规律研究

通过对东北8个典型湖库的50个采样点进行样品采集,分析水体中可溶性总氮(TDN)及其各组分,包括氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性无机氮(DIN)、可溶性有机氮(DON)等指标。结果表明,可溶性总氮中含量变化最明显的是DON,变化范围在0.03～0.83 mg.L-1;其次是NO3--N,其最大值和最小值相差25.0倍。黑龙江境内的6个较浅的湖库以DON和NH4+-N为主,且两者所占比例之和均超过50.0%;其余两个深水湖库(大伙房水库、松花湖)则以NO3--N为主,分别占TDN比例的94.0%和97.5%。相关分析表明,与TDN相关性最显著的是NO3--N(r=0.997,P<0.01,n=50),NH4+-N与DON呈显著正相关(r=0.425,P<0.05,n=50),但两者与可溶性总氮呈负相关。

农田土壤氮素转化特征对冻融作用的响应

为了解非生长季农田土壤氮素转化特征,采用室内冻融模拟培养方法研究冻融频数对3种农田土壤(棕壤、褐土、草甸土)微生物量氮及可溶性氮组分含量的影响。结果表明,随着冻融频数增加,除微生物量氮含量呈现先增加后降低外,3种农田土壤可溶性无机氮、可溶性有机氮和可溶性全氮含量均显著增加,这与净氮矿化速率的变化趋势正好相反。不同类型农田土壤氮素转化过程对冻融频数的响应能力不同,其大小顺序为褐土>棕壤、草甸土。说明高肥力土壤对冻融频数响应的缓冲性较强。可见,冻融频数能够促进农田土壤氮素转化,有利于土壤有效氮的累积,为春季作物生长提供足够的氮素,但同时也增加了土壤氮素流失风险。