保护性耕作对黄土高原旱作麦田土壤氮矿化的影响

农田土壤氮矿化是陆地生态系统氮循环的重要过程,对维持土壤供氮能力及作物生长发育具有重要意义。陇中黄土高原半干旱区是我国西北部重要的粮食生产区,如何实现当地旱作农田氮素高效利用一直是研究热点,然而目前关于该地区不同耕作措施对旱作麦田土壤氮矿化的影响规律我们却知之甚少。为此本文以黄土高原旱作麦田为研究对象,于2021年春小麦生育期(3—8月)采用树脂芯原位培养法监测不同耕作措施[传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)]对土壤氮矿化的影响特征,通过分析不同耕作措施对土壤氮素含量和水热条件的影响规律,以此来探究耕作措施对土壤氮矿化过程的影响。结果表明:(1)T、NT、TS和NTS处理下土壤氮素在春小麦生育前期(播前-开花期)呈净氮固持状态、中后期(开花期-成熟期)呈净氮矿化状态。不同耕作措施下土壤净氮矿化速率差异显著(P<0.05),呈现为NTS>TS>NT>T。(2)相较T处理,3种保护性耕作+-在春小麦生育期内增加了土壤全氮、NH_(4)^(-)N含量和土壤水分,减少了NO_(3)^(-)N含量和土壤温度的累积。(3)相关分析表明,土壤氮素含量、土壤水热是影响土壤净氮矿化速率的关键要素,但不同培养阶段调控土壤氮矿化的影响因子有所不同。综上所述,NTS处理有利于土壤氮矿化,提高了农田土壤氮素供应和蓄水保墒能力,对维持和恢复黄土高原半干旱区农田系统生产力具有重要意义。

半灌木扩张草原生长季内土壤氮矿化特征及其影响因素

半灌木扩张可影响生态系统的结构和功能。为探究半灌木扩张草原生长季内土壤氮矿化特征及其影响因素,本研究以宁夏云雾山不同半灌木(白莲蒿Artemisia sacrorum)扩张强度天然草原为研究对象,采用顶盖埋管法测定了生长季前、后的土壤氮硝化速率、铵化速率和净矿化速率,分析了其与物种多样性、地上生物量和土壤环境因子的关系。结果表明:半灌木扩张草原土壤氮矿化主要以硝化过程为主,且矿化和固持速率均随扩张强度的增大呈先增加后降低的趋势;半灌木扩张通过影响物种多样性和地上生物量间接影响土壤氮矿化速率;生长季内土壤水分和温度的增加对氮矿化速率有显著抑制作用。综上,宁夏云雾山典型草原半灌木扩张强度和生长季内土壤水分和温度的变化共同驱动土壤氮矿化过程。

施氮量对大兴安岭白桦次生林土壤氮矿化的影响

以大兴安岭白桦天然次生林为研究对象,分析施氮量对土壤氮矿化的影响。结果表明,白桦次生林土壤中铵态氮、硝态氮和有效氮质量分数在生长季间存在显著差异。总体上,土壤中有效氮素质量分数在7月份最高,5月份最低。白桦次生林土壤中铵态氮、硝态氮和有效氮质量分数均随着氮沉降量的增加而增加;同时氮沉降也显著增加了土壤氨化速率、硝化速率和氮矿化速率,其中氨化速率的增幅大于硝化速率的增幅。不同施氮处理下,净矿化速率与土壤有机碳质量分数间的相关性比与全氮质量分数间更为密切。

内蒙古不同类型草地土壤氮矿化及其温度敏感性

土壤氮矿化(Nitrogen mineralization)是土壤氮循环的重要环节,对土壤氮素供应以及植物生产力的维持具有十分重要的意义。沿中国东北草地样带(Northeastern China Transect,NECT)分别在典型草地、过渡草地及荒漠草地设置了3个实验样地,利用不同温度(5、10、15、20℃和25℃)和不同水分(30%、60%和90%土壤饱和含水量,Saturated soil moisture,SSM)的室内培养途径,探讨了不同类型草地的土壤氮矿化速率、土壤氮矿化的温度敏感性(Q10)及其主要影响因素。实验结果表明:从典型草地至荒漠草地,土壤全碳、全氮、全磷、微生物生物量碳氮含量均表现为逐渐下降的趋势;类似地,土壤净氮矿化速率、硝化速率也逐渐降低。在20℃和60%SSM时,土壤净氮矿化速率表现为典型草地(0.715 mg N kg-1d-1)>过渡草地(0.507 mg N kg-1d-1)>荒漠草地(0.134 mg N kg-1d-1);相反,温度敏感性却逐渐升高,温度敏感性与基质质量指数呈负相关。草地类型和水分对于土壤净氮矿化速率、硝化速率具有显著影响,且二者间具有显著的交互效应。包含温度和水分的双因素模型可很好地拟合土壤氮矿化速率的变化趋势(P<0.0001),二者可共同解释土壤硝化速率92%—96%的变异。土壤氮矿化沿着草地演替呈现出很好的空间格局、并与温度和水分具有密切关系,为解释内蒙古草地空间分布格局提供了理论基础。

凋落物质量和分解对中亚热带栲木荷林土壤氮矿化的影响

用控温、控水室内培养方法,研究了中亚热带栲木荷常绿阔叶林和邻近柳杉人工针叶林凋落物的分解及其对栲木荷林土壤氮矿化的影响.结果表明:栲木荷阔叶林的凋落物失重率大于针阔混合凋落物的失重率,大于柳杉针叶纯林凋落物的失重率.所有凋落物失重率都与其初始氮含量呈显著负相关,和初始碳含量呈显著正相关,而与凋落物C/N比的相关性不强.不同凋落物处理下的土壤NO-3 N含量差异显著(P<0. 05, N=18),NH+4 N含量差异不显著(P>0. 05,N=18),混合凋落物处理下的土壤NO-3 N和NH+4 N含量最高,分别是224. 21mgkg-1和56. 77mgkg-1,其氮转化速率也最高,硝化、氨化、氮矿化速率分别为1. 74mgkg-1 d-1、0. 36mgkg-1 d-1和1. 90mgkg-1 d-1.各凋落物处理下的土壤氮含量随时间变化的规律不一致.土壤氨化速率与土壤全氮呈显著正相关(r=0. 843, P<0. 05, N=21),与栲木荷林凋落物的失重率呈显著负相关(r=-0. 997, P<0. 05, N=21).

祁连山中部高寒草甸土壤氮矿化及其影响因素研究

分析了温湿度变化对祁连山海拔3500。3600，3700和3800m处高寒草甸土壤氮矿化的影响。结果显示，以土壤氮矿化量极差计，温度和湿度对土壤氮矿化影响最大，土层和温湿度交互作用影响较小；以土壤氮矿化比例极差计，温度和海拔影响最大，湿度其次，土层影响较小。温度对土壤氮的矿化影响显著（P〈0．05）。35℃下土壤氮矿化量最高，25℃下显著比5℃下高（P〈0．05）；不同温度下土壤氮矿化比例差异不显著（P〉0．05）。土壤含水量为20％和40％下土壤氮矿化量较高，60％和80％下较低（P〈0．05），不同湿度下土壤氮矿化比例差异不显著（P〉0．05）。海拔3800m处土壤氮矿化比例最低。以土壤氮矿化速率计，5℃升高到15℃，Q10较高，15℃升高到25℃及25℃升高到35℃，Q10接近；以土壤氮矿化比例计，5℃升高到15℃，Q10较低，15℃升高到25℃以及25℃升高到35℃，Q10都接近2。结果说明在20％～80％土壤湿度范围内，温度升高将使祁连山高寒草甸土壤氮的矿化速率增加。

温度对太湖湖滨带不同水分梯度土壤氮矿化的影响

选择苏州渔阳山保存较为良好、典型的太湖湖滨带湿地作为试验地,并根据距离水体的远近,在湖滨带从近水体到高岗地分别设置3个实验区,每个实验区设置3个重复的取样点,将土样在实验室条件下,置于5、15、25和35℃人工气候箱中培养30 d,以测定土壤净氮矿化对温度的敏感性。结果表明:无论距离水岸带远近,湿地土壤的矿质氮含量、净氮硝化速率、净氮矿化速率总体趋势均表现为随温度的升高而增加;在相同温度下,距水体不同距离土壤的矿质氮含量、净氮硝化速率、净氮矿化速率变化总体趋势从小到大均表现为:近、中、远。土壤氮矿化速率变动范围为1.16～1.55,距离水体远近不同土壤的氮矿化速率增加倍数(Q10)没有明显的规律性。试验表明温度升高对湖滨湿地不同含水量土壤的氮矿化产生着不同的影响。

温度和湿度对紫花苜蓿土壤氮矿化的影响

为确定温度和水分对土壤氮矿化特征的影响,以取自甘肃庆阳黄土高原4年龄(4a)和8年龄(8a)紫花苜蓿草地0～10cm土壤为对象,在不同的温度(5,15和25℃)和水分(30%,50%和70%田间持水量)组合下进行了室内培养。结果表明温度是影响黄土高原紫花苜蓿草地土壤净氮矿化速率的主效因素,培养14d后净硝化率和净矿化率最大值均出现在25℃/70FC下,分别为0.481μg/(g.d)(4a)和0.942μg/(g.d)(8a),0.293μg/(g.d)(4a)和0.632μg/(g.d)(8a);在5℃/30FC下4a土壤的净氮固持率最大,为0.232μg/(g.d),8a土壤则在5℃/70FC下净氮固持率最大,为0.127μg/(g.d);8a苜蓿土壤培养后微生物碳含量显著高于4a苜蓿土壤,在15℃/50FC的组合下8a土壤是4a的1.44倍。土壤有机质含量不同是导致2个年龄苜蓿土壤净硝化率、净矿化率和微生物生物量碳差异的主要原因。

贵阳市4种森林类型土壤氮矿化的研究

2011年11月,采用树脂芯原位测定法,对贵阳市4种不同森林类型(马尾松林、杨树林、樟树林、刺槐和梓木林)土壤氮矿化进行了研究,系统分析了不同森林类型土壤氮素矿化水平。结果表明:4种森林类型土壤铵态氮和硝态氮含量均随管筒培养时间延长而递增,硝态氮含量大于铵态氮含量;几种森林类型管筒内土壤铵态氮和硝态氮含量增加量、氮素矿化量差异较大,大小排序均为樟树林>马尾松林>杨树林>刺槐和梓木林;铵态氮和硝态氮增加量分别为11.65、8.79、7.18、6.33 mg.kg-1,29.29、21.27、19.55、12.86 mg.kg-1;不同林型树脂吸附中硝态氮含量差别较大,造成平均氮净矿化量差异较大,顺序是刺槐和梓木林>杨树林>马尾松林>樟树林,分别为71.47、37.42、35.02、26.75 mg.kg-1,平均氮净矿化速率分别是2.38、1.33、1.24、0.89 mg.kg-1d-1。

不同施肥制度培育土壤氮矿化势与供氮潜力

采用Stanford矿化率法研究了长期不同施肥制度培育的土壤氮矿化势和供氮潜力。研究结果表明:长期不同施肥制度培育土壤氮矿化势和供氮潜能明显不同。与对照不施肥相比,长期单施化肥或有机肥能使土壤供氮能力分别提高42.27%和49.53%,有机无机相结合可使土壤供氮能力提高81.76%。长期施用有机肥或化肥均能提高土壤的供氮潜力,但统计分析结果表明,有机肥明显优于化肥,二者相结合效果更明显。

重度放牧对欧亚温带草原东缘生态样带土壤氮矿化及其温度敏感性的影响

以欧亚温带草原东缘生态样带为平台,以样带上未放牧和重度放牧配对样地为研究对象,开展重度放牧对欧亚温带典型草原土壤氮矿化及其温度敏感性的影响研究。结果表明:(1)在室内培养条件下,土壤氮积累量和土壤净氮矿化速率呈现出干燥度指数较大的样点显著大于干燥度指数最低的样点(P<0.05)。在相对湿润的样点,土壤氮素矿化周转速率较快;(2)重度放牧对不同样点土壤氮积累量和土壤氮矿化速率的影响是不同的。在干燥度指数较高样点,重度放牧样地土壤铵态氮减少量和速率较未放牧样地低(P<0.05),重度放牧显著降低了土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率(P<0.05);在干燥度指数较低样点,重度放牧样地土壤铵态氮减少量和速率较未放牧样地高(P<0.05),重度放牧对土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率影响不大(P>0.05);(3)土壤氮矿化作用温度敏感性(Q10)变化范围在1.61-2.06,重度放牧对Q10无显著影响。随着纬度的升高,Q10呈升高趋势。Q10与基质质量指数以及表观活化能与基质质量指数均呈显著的负相关关系(P<0.05);(4)土壤硝态氮积累量、无机氮积累量、硝化速率、净氮矿化速率对重度放牧的响应比与干燥度指数呈极显著负相关(P<0.01),重度放牧对欧亚温带典型草原土壤氮矿化的影响受气候条件(温度和降水)的调控。

祁连山中部四种典型生态系统土壤氮矿化的研究

水热因素对土壤氮矿化的影响直接关系到陆地生态系统功能对气候变化的响应趋势。祁连山是青藏高原北沿的典型山地,对气候变化影响十分敏感和脆弱,为了定量确定祁连山土壤氮分解对水热因素变化的响应趋势,在人工气候箱内以正交试验设计方法培养土壤,分析了祁连山高寒草甸、山地森林、荒漠草原和干草原土壤氮矿化及其与温度、湿度和土层的关系。结果显示:以土壤氮矿化量极差计,海拔高度影响最大,其次是温度和湿度;以土壤氮矿化比例极差计,温度和海拔高度影响较大。海拔高度对土壤氮矿化量的影响显著(p<0.05)。除湿度外,其它因素对土壤氮矿化比例影响也达到显著程度(p<0.10)。35℃下土壤氮矿化比例显著比5℃下高,而不同湿度下土壤氮矿化及其矿化比例差异不显著(p<0.05)。海拔高度3000m和3300m处土壤氮矿化量比2800m和2200m处高,2800m处比2200m处高,3000m处土壤氮矿化比例显著比2200m和3300m处高(p<0.05)。森林和干旱草原土壤中氮矿化比例较高,荒漠草原和高寒草甸中较低。以土壤氮矿化速率计,5℃升高到15℃下和15℃升到25℃,Q10较低;以土壤氮矿化比例计,5℃升高到15℃下,Q10较高,15℃到25℃较低。研究结果说明高寒草甸和山地森林土壤氮矿化量较高,干旱草原和荒漠草原土壤氮矿化量较低;森林和干旱草原中土壤氮矿化比例较高,荒漠草原和高寒草甸中较低。

不同温湿度条件下杨树人工林土壤氮矿化特征研究

为了掌握不同温度和湿度条件下杨树人工林土壤的氮矿化过程,探明土壤在干旱条件下的氮矿化特征,采用室内培养法,将含水量分别为田间持水量的20%（重度干旱处理）、40%（轻度干旱处理）和70%（对照处理）的杨树人工林表层土壤（0-10 cm）,分别置于15、20、25、30℃恒温条件下进行了8周培养试验,研究不同温湿度条件下的土壤氮矿化特征。结果表明：（1）土壤净氮矿化量与温度呈极显著正相关关系（P〈0.01）;（2）在较低温度条件下（15、20℃）,不同湿度土壤净氮矿化量表现为轻度干旱〉重度干旱〉对照,而在较高温度条件下（25、30℃）,培养前期的氮矿化量变化规律与低温处理一致,但至培养后期,则表现为对照〉轻度干旱〉重度干旱;（3）各种处理土壤矿质氮主要以硝态氮为主;（4）土壤电导率与土壤硝态氮含量、净氮矿化量呈极显著正相关关系（P〈0.01）。研究表明适度干旱能够促进土壤氮的早期矿化,但适宜的湿度更有利于土壤氮的长期矿化。

生物炭和有机肥对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响

为探索生物炭和有机肥在施加第三年后对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响,在山东省聊城市冠县北京林业大学科研基地,以毛白杨(Populus tomentosa)人工林土壤为研究对象,采用裂区试验和原位培养法,选择3种有机肥施加量(0、3、9 t·hm^(-2))、3种生物炭施加量(0、2.5、10.0 t·hm^(-2)),随机区组9个协同施加试验方案;于2018年春季对试验地土壤撒施生物炭和有机肥(施加深度都为20cm),2019年采用生长一致的1年生“北林雄株1号”造林(造林密度为3 m×4 m);以不施加生物炭和有机肥为对照样地,2020年8—11月份采集各试验地土样,测算经过不同施肥处理后的毛白杨人工林土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率,分析生物炭、有机肥及其交互作用对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响。结果表明:生物炭显著提高了土壤无机氮质量分数,其中生物炭施加量为10.0 t·hm^(-2)时土壤的无机氮质量分数较高。在8、9月份,生物炭和有机肥的交互作用,对土壤的净硝化速率和净氮矿化速率影响极显著(P<0.01),且生物炭对土壤的净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率也有显著影响(P<0.05)。在8月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“不施加有机肥+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”、“不施加有机肥+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥3 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+不施加生物炭”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”的协同处理,净氨化速率提高了53.1%~95.3%;在8、9月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理,净硝化速率分别提高了22.7%、58.0%,净氮矿化速率分别提高了22.8%、50.0%。土壤净硝化速率、净氮矿化速率,随着土壤温度升高、含水量增大、总氮质量分数增加而提高,随着土壤碳氮质量比(w(C)∶w(N))的增加而下降。生物炭和有机肥及其交互作用对土壤氮矿化的影响,因季度变化会产生不同效果,在植物生长季能促进氮硝化和氮矿化;总体看,生物炭与有机肥混施对土壤氮矿化的促进作用,好于单施生物炭或有机肥,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理能够更好地提高土壤氮矿化速率。

闽江河口互花米草入侵过程对短叶茳芏湿地土壤氮矿化的影响

对闽江河口湿地互花米草入侵对土壤氮矿化影响进行时空变化研究,选择闽江口鳝鱼滩湿地互花米草入侵斑块中央（A）、互花米草入侵斑块边缘（B）及未被入侵的短叶茳芏沼泽群落（C）为研究对象,探讨互花米草入侵过程对土壤氮矿化的影响,并对其进行原因分析。结果表明：互花米草入侵闽江河口短叶茳芏湿地后,从时空两个方面均改变了原有湿地土壤氮的矿化水平,总体上互花米草入侵在一定程度上增强了土壤的矿化作用。从季节上来看,春夏秋冬4个季节互花米草入侵斑块中央（A）矿化速率变化范围分别为（-2.50-6.25）,（-5.0-8.5）,（-0.35-0.9）,（-0.37-0.22）mg/（kg·d）;互花米草入侵斑块边缘（B）分别为（-3.37-6.25）,（-7.5-5.5）,（-0.15-0.55）,（-0.25-0.21）mg/（kg·d）;未被入侵的短叶茳芏沼泽群落（C）分别为（-5.8-3.6）,（-5.7-5.4）,（-0.12-0.55）,（-0.13-0.09）mg/（kg·d）。互花米草入侵对土壤氮矿化速率的影响随着季节变化表现出显著的规律,即入侵过程中3种不同土壤类型均表现为夏季〉春季〉秋季〉冬季;相同季节3种样地同层土壤氮矿化速率总体表现为A〉B〉C。从土壤分层来看,在培养时期内各土层土壤氮矿化速率总体呈现出随着培养时间的增加而降低的趋势;在同一培养时期内,不同土层土壤矿化速率总体呈现出随土层深度的增加而降低的现象。这主要是由于互花米草入侵对闽江口湿地土壤温度、湿度、微生物活动、植物的生长周期以及生长特性等因子随时空变化的改变有关。

沙棘人工林衰败对林地土壤氮矿化速率的影响

通过测定和比较不同生长发育阶段(8、131、8 a)沙棘人工林土壤氮矿化速率,结合林分结构和天然更新能力,研究了沙棘林衰败对土壤氮矿化速率的影响,期望为该区沙棘人工林的健康评价和科学经营提供理论依据。结果显示,沙棘人工林健康状况随林龄的增长呈正态曲线变化;土壤氮矿化速率与土层深度呈负相关,与全氮含量和碱解氮含量呈极显著相关;不同发育阶段沙棘人工林土壤氮矿化速率与其健康状况相呼应,且都随林龄的增长呈正态曲线变化;不同林龄土壤氮矿化速率大小依次为:13 a>18 a>8 a。

施氮对亚热带樟树人工林土壤氮矿化的影响

20世纪以后,全球工业、农业飞速发展,从而导致大量活性氮输入至森林生态系统,作为生物地球化学循环的重要部分,森林生态系统中土壤氮元素的转换过程及其对外源性氮输入的响应机制越来越被重视。以亚热带樟树Cinnamomum camphora人工林为研究对象,在施加氮肥(低氮5 g·m-2、中氮15 g·m-2、高氮30 g·m-2)的基础上,用树脂芯法对其不同季节土壤氮矿化特征的影响进行了研究。结果表明:经过施氮肥处理后,在1、4、7月份樟树人工林的土壤氮矿化量均表现为随施肥量的增加而递增,但10月份的高氮浓度处理樟树人工林土壤氮矿化量呈现下降趋势,但高于对照处理,说明施氮肥处理可以增加樟树林土壤氮矿化速率;施肥处理可以显著增加樟树林土壤铵态氮含量及氨化速率,但是对土壤硝态氮量和硝化速率影响不显著。

晋西北不同年限小叶锦鸡儿灌丛土壤氮矿化和硝化作用

利用PVC管顶盖埋管法研究了晋西北黄土高原区小叶锦鸡儿人工灌丛不同定植年限(5,10,20,30,40a)土壤氮矿化与硝化速率的动态和净矿化与硝化总量。结果表明,⑴小叶锦鸡儿灌丛土壤无机氮主要以NO_-~3-N形式存在,不同生长年限相同月份的土壤硝态氮(NO-3-N)含量分别是铵态氮(NH+4-N)含量的1.5—15.4倍;⑵土壤氮素硝化速率和矿化速率随生长年限延长而加快,30年生时达到高峰,数值达40.2,44.1 mg m^(-2)d^(-1)。从季节性变化看,7—8月份是硝化速率和矿化速率快速增长期,30年生小叶锦鸡儿灌丛土壤硝化速率和矿化速率分别达到86.9,93.1 mg m^(-2)d^(-1),显著高于其它生长年限(P<0.05);(3)土壤氮素硝化与矿化总量同样随小叶锦鸡儿生长年限延长而增加,30年生时达到最高,与5年生相比,分别增加了3.7和3.1倍。(4)5—10月份小叶锦鸡儿生长期内,各年限土壤全氮量的2.3%被矿化成无机氮,其中87%最终被转化成NO-3-N形式存在于土体中。

混交对亚热带针叶树根际土壤氮矿化和微生物特性的影响

混交阔叶树是退化红壤区针叶林改造的重要措施之一,土壤养分供应和转化是评价混交效应的重要参数,但混交后针叶树根际土壤氮矿化特征及其影响因素还不清楚。选取退化红壤区马尾松(Pinus massoniana Lamb.)纯林、湿地松(Pinus elliottii Engelmann)纯林及其补植木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)形成的马-木混交林和湿-木混交林为研究对象,采集4种林分下针叶树根际土壤,测定速效养分含量、氮矿化速率、氮水解酶活性和微生物磷脂脂肪酸含量,探究混交对针叶树根际土壤氮供应及微生物特性的影响,分析土壤氮矿化和微生物特性间的相关性。结果表明:混交显著增加了针叶树根际土壤铵态氮,矿质氮和有效磷含量,而对硝态氮影响不显著。根际土壤氮矿化以硝化作用为主,混交后针叶树根际土壤氨化速率降低了27.0%,硝化速率增加了55.4%,而最终净氮矿化速率增加了24.1%。两个树种间,马尾松根际土壤矿质氮含量和净氮矿化速率显著高于湿地松。针叶树根际土壤真菌、丛枝菌根真菌,总微生物生物量及真菌/细菌比在混交后显著增加,且马尾松根际土壤总微生物和真菌生物量分别比湿地松高18.9%和27.0%。同时,针叶树根际土壤β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性在混交后显著增强,且根际土壤硝化速率和净氮矿化速率与微生物指标和酶活性正相关。总的来说,混交阔叶树显著提高了针叶树根际土壤氮供应,以此应对阔叶树混交后带来的养分竞争压力,而马尾松倾向于积极性的应对策略,通过增加土壤氮矿化以适应外界环境改变。

温度和水分对辽河保护区典型湿地土壤氮矿化的影响

为研究辽河保护区湿地土壤的氮矿化特征,以采自辽河保护区盘锦辽河口国家级自然保护区(滨海湿地)、石佛寺七星湿地公园(库塘湿地)、福德店东西辽河交汇口(河口湿地)的湿地土壤为研究对象,采用室内模拟试验研究了温度和水分因子对不同类型湿地土壤氮矿化的影响。结果表明:温度和湿地类型对土壤氨化速率和硝化速率影响极显著(P<0.01),三种类型湿地土壤的氨化速率均随温度的升高先上升后下降,而水分、温度和水分的交互作用影响不显著(P>0.05)。温度对土壤氮矿化量和净氮矿化速率的影响均极显著相关(P<0.01),温度影响表现为:10℃<20℃<30℃。土壤含水率为60%—90%时,水分对辽河保护区湿地土壤氨化、硝化和氮矿化的影响并不显著(P>0.05)。30℃时,土壤硝化速率随水分的增加而呈减少的趋势。湿地类型对土壤硝化速率、氮矿化量和净氮矿化速率的影响为:盘锦滨海湿地>福德店河口湿地>七星库塘湿地。试验表明在60%—90%水分范围内,温度升高将明显促进辽河保护区不同类型湿地土壤中氮的矿化过程。