森林土壤可溶性有机氮研究现状

可溶性有机氮（SON,Soluble organic nitrogen）是指能够溶于水或盐溶液的有机态氮,在森林生态系统N素循环中起着极其重要的作用,在土壤中的作用既不同于矿质氮也异于不溶性有机氮。对近年来有关森林生态系统中这一特殊氮素组分的来源、组分、影响因子以及在土壤养分中的作用进行综述,并对今后的研究工作进行了展望,为可溶性有机氮的进一步研究提供依据。     

农业土壤中可溶性有机氮的研究

可溶性有机氮相对活跃,在维护生态平衡与氮素转化上都占据不可替代的位置。土壤溶液中的有机氮(SON)是农业生态系统氮素流失的主要形态,农作物可直接或间接吸收利用SON,因此,SON在农业生态系统氮素循环中占据重要地位。本文介绍了如何测定农业耕地土壤中可溶性有机氮,对其与氮循环的关系及作用进行了探究。     

浅论农业土壤中可溶性有机氮的研究

可溶性有机氮相对活跃,在维护生态平衡与氮素转化上都占据不可替代的位置。土壤溶液中的有机氮(SON)是农业生态系统氮素流失的主要形态,农作物可直接或间接吸收利用SON,因此,SON在农业生态系统氮素循环中占据重要地位。本文介绍了如何测定农业耕地土壤中可溶性有机氮,对其与氮循环的关系及作用进行了探究。     

土壤可溶性有机氮及土壤微生物对其调控的研究进展

有机氮是土壤氮素的主要存在形式,土壤中有机氮大多以聚合物形式存在,经过一系列复杂的生物和非生物过程转变成可溶性有机氮。本文总结了不同生态系统可溶性有机氮的研究现状,指出当前可溶性有机氮的研究主要集中在森林生态系统、草地生态系统和农业生态系统,在不同的生态系统中,由于土壤类型、土地利用类型、覆盖的植被类型、土壤管理措施和环境因素等的不同,土壤可溶性有机氮的含量和组分均存在差异。本文还综述了当前可溶性有机氮生物转化过程的研究现状,指出可溶性有机氮含量与土壤微生物的数量、组分及胞外酶的活性有关,其生物转化过程为:在土壤微生物(细菌、真菌等)及胞外解聚酶如蛋白酶、几丁质酶等的作用下,大分子有机氮降解为小分子有机氮,被植物和微生物直接吸收利用,或进一步降解为NH+4和NO-3被植物和微生物吸收利用。认为未来应该加强土壤有机氮转化代谢过程的调控机制研究。     

农业生态系统可溶性有机氮研究进展

农业生态系统中,氮素是作物所需的三大营养元素之一。可溶性有机氮(SON)作为土壤氮素的组成部分与其他氮素形式一样,在农业生态系统氮素循环中起着重要作用。本文总结近年来国内外农业生态系统SON的研究成果,综述了农业生态系统土壤中SON的来源、组分、提取方式、含量及其影响因素、季节性动态变化和生态功能等,并对农业生态系统SON日后研究重点进行阐述,为进一步研究提供理论指导。     

黄河三角洲土地利用方式对土壤可溶性有机碳、氮的影响

以黄河三角洲垦利县轻度盐渍化土壤为研究对象,选取菜地、果园、粮田和未利用地四种土地利用类型,通过实地采样分析,对土壤中可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)进行研究。结果表明:研究区不同土地利用类型土壤可溶性有机碳与可溶性有机氮含量呈现一定的差异,土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量均值分别以粮田和菜地土壤最高,其含量分别为128.2 mg/kg与86.6 mg/kg,以未利用地土壤最低,分别为52.2 mg/kg和20.1mg/kg。土壤可溶性有机碳占总有机碳的比例(DOC/TOC)和可溶性有机氮占总氮的比例(DON/TN)均以菜地土壤最大,分别为1.45%和9.62%,远高于其他三种土地利用类型,不同土地利用类型间可溶性有机氮占可溶性总氮的比例(DON/TDN)差异不大。研究区土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性分别达极显著或显著性水平,不同土地利用类型间土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮与其他形态碳、氮之间的相关性大小并不一致。     

文昌滨海台地不同森林类型土壤DOC、DON库比较研究…

以海南文昌森林生态系统定位研究站内具有代表性的人促更新次生林、椰子纯林和次生林为对象,研究海南文昌滨海台地不同森林类型土壤可溶性有机碳(DOC)/氮(DON)库差异及其分布特征.结果表明:林地土壤可溶性有机碳/氮主要富集在表层土壤中,并随土层的加深而递减;土壤可溶性有机碳占总有机碳的比率波动在1.2％～3.6％之间,随土层加深呈上升趋势;而土壤可溶性有机氮含量占土壤全氮的比例为0.39％～0.86％;相比之下,椰子林土壤DOC、DON含量及DOC/SOC、DOC/DON比值均高于次生林和人促更新次生林.相关分析结果表明,土壤有机碳总量与全氮、可溶性有机碳氮组分之间具有显著、极显著正相关性.     

不同培肥作用下黑土碳氮功能耦合效应的研究

研究在不同培肥作用下黑土土壤有机质,全氮,微生物量碳、氮,可溶性碳、氮含量的变化,初步对黑土土壤生态系统碳氮功能耦合进行研究.结果表明,与对照相比,农肥处理对土壤有机质和全氮含量有显著的促进作用,而化肥处理对土壤全氮含量提高不明显;土壤耕作层的有机质和全氮,土壤微生物量碳氮及土壤可溶性碳氮均表现出显著的正相关;农肥处理...     

旱地集中区土壤硝态氮分布特征及其与水体的相应关系

本文通过对旱地集中区土壤硝态氮含量及分布特征的研究,了解不同氮素在旱地土壤中的迁移规律,并通过观察周边水体更好地了解可溶性氮素的迁移对环境的影响,为完善旱地生态系统土壤氮循环理论提供科学依据。     

氮肥与有机肥配施对设施土壤可溶性氮动态变化的影响

【目的】在氮肥与有机肥配施条件下,研究设施番茄生长期内土壤可溶性氮（矿质氮和可溶性有机氮）的动态变化,评估可溶性氮在设施土壤中的作用,为设施土壤的合理施肥提供理论参考。【方法】以连续两年不施肥（CK）、不同施氮量（N0、N1、N2、N3）、单施有机肥（M）以及不同氮量配施有机肥（MN0、MN1、MN2、MN3）的设施番茄栽培的田间小区试验的方法,研究氮肥与有机肥配施以及不同施氮量对番茄生长期、休耕期土壤可溶性氮动态变化的影响。【结果】在番茄生长期,与施用氮肥处理相比,氮肥与有机肥配施处理均能够显著增加0-30 cm土层土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮的含量（P＜0.01）,特别是提高了矿质氮的含量。土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮均表现出比较大的动态变化,总体来说,土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮含量均在第一穗果膨大期最高,在第二穗果膨大期土壤矿质氮含量大于可溶性有机氮含量,而在收获期土壤可溶性有机氮含量大于矿质氮含量,且在整个生长季内土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮含量之间均有显著的正相关关系（P＜0.05）。在休耕期（番茄收获后60 d）,与施用氮肥处理相比,氮肥与有机肥配施处理均能显著增加0-50 cm土层土壤矿质氮和0-10 cm土层土壤可溶性有机氮的含量（P＜0.05）;在0-50 cm土层内,土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮的含量均随土层深度加深呈逐渐下降趋势,且在20-40 cm处有明显的累积。此外,不管是在番茄生育期还是在休耕期,总体上来看,不施有机肥处理下,土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮的含量均以N2处理的含量为最高,而且土壤可溶性有机氮在可溶性氮中占有更大的比例;而在氮肥与有机肥配施处理中,MN2和MN3处理的土壤矿质氮和土壤可溶性有机氮含量最高,而且在可溶性氮库中以土壤矿质氮为主。【结论】本试验条件下,适量氮肥与有机肥配施能够更好协调和改善设施土壤中可溶性氮的供应状况。     

亚热带不同演替阶段森林土壤可溶性有机氮与酶活性特征

森林演替中的土壤氮素转化是生态系统的关键过程,其相互关系的研究正受到愈来愈多的重视,探讨土壤可溶性有机氮(SON)和酶活性对维持森林生态系统氮循环及植被恢复、森林生态系统管理有重要的意义。在湖南省长沙县大山冲森林公园不同演替阶段三种林地(针叶林、落叶阔叶林和常绿阔叶林)的1 hm~2长期观测样地,采集表层土壤样品,测定SON和葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶酶活性,分析亚热带常绿阔叶林演替序列森林土壤SON和酶活性特征,探讨其特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:森林土壤SON表现为常绿阔叶林落叶阔叶林针叶林,且针叶林的铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、微生物生物量氮(MBN)、总氮(TN)均低于常绿阔叶林和落叶阔叶林(P0.05);阔叶林土壤葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶明显高于针叶林,常绿阔叶林土壤与三种酶底物的亲和力最强,而落叶阔叶林土壤酶活性最高;冗余分析显示SON与三种酶活性均存在显著正相关关系,葡糖胺糖苷酶活性和亲和力与土壤TN、NH_4~+-N和MBN呈显著正相关。研究表明,亚热带不同演替阶段森林土壤SON和酶活性差异明显;SON随植被正向演替而增加,SON转化相关的酶活性亦随植被正向演替而增强。亚热带森林植被正向演替伴随着土壤氮素养分快速循环过程。     

茶树根际土壤氮素组成及其吸收利用效率分析

为了揭示茶树种植年限对土壤氮素组成及茶树氮素吸收利用的影响。以植茶0、4、9和30年的铁观音茶树根际土壤为材料，分析不同树龄茶树根际土壤可溶性有机氮（soluble organic nitrogen，SON）组成及其对茶树氮素吸收利用效率的影响。结果表明，随着茶树树龄的增加，根际土壤氨基酸SON含量从46.83%下降至22.71%，非氨基酸SON含量则从53.17%上升至77.29%。氨基酸含量分析表明，不同树龄茶树根际土壤共检测到14种氨基酸，其中5种疏水氨基酸含量随着茶树树龄的增加显著上升，8种亲水氨基酸含量随着茶树树龄的增加显著下降。茶树氮素吸收利用效率结果表明，随着茶树根际土壤年限的增加，茶树氮素吸收效率、氮素生理利用率、氮素效率、氮素经济效益等均呈现下降趋势。相关性分析表明，土壤年限与土壤氨基酸SON、亲水氨基酸含量、氮素效率、氮素吸收效率、氮素生理利用率、氮素经济效率等呈显著或极显著负相关，其他指标则相反。可见，随着茶树树龄的增加土壤氮素组分及氨基酸含量发生显著变化，进而影响茶树对土壤氮素的吸收与利用。结果为酸化茶园土壤修复提供一定的理论依据。     

亚热带不同果园土壤可溶性有机氮季节动态及其影响因素

为探讨亚热带不同类型果园土壤可溶性有机氮(SON)季节动态差异及其影响因素,在福建南亚热带地形、母质、土壤类型和种植年限均相同的两种类型相邻果园(龙眼园和枇杷园)设立定时定位采样小区,采用TOC-TN分析、离子自动分析和气相色谱分析等技术,分析了果园不同季节和土层深度的土壤SON含量及相关属性,借助灰色关联分析探讨果园土壤SON动态变化的主要影响因素。研究结果表明,龙眼园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占土壤总可溶性氮(TSN)的68.8%和71.1%,枇杷园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占TSN的63.7%和70.2%;不同季节龙眼园上下层土壤SON含量均显著高于枇杷园,表明果园土壤可溶性氮主要成分是SON,且不同类型果园土壤SON含量差异明显。两种果园土壤夏、冬季SON含量均显著高于春、秋季,但龙眼园上下层土壤SON含量均以冬季最高,枇杷园则以夏季最高;果园土壤SON含量与其可能影响因素的关联度系数大小顺序为有机质含量、细菌和真菌生物量蛋白酶活性、温度和pH值天门冬酰胺酶活性和含水量,表明亚热带果园土壤SON季节动态主要受土壤有机质含量、细菌和真菌生物量差异的影响,同时还受不同季节土壤蛋白酶活性、温度和pH值等差异的影响。     

长期施肥下黑土活性氮和有机氮组分变化特征

【目的】研究长期不同施肥措施下土壤活性氮和有机氮组分特征,探讨土壤活性氮和有机氮组分之间的关系,为评价土壤肥力、制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,选取对照（CK,不施肥）、不施氮肥（PK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、有机无机肥配施（MNPK）5个处理,采用氯化钾浸提-差减法、氯仿熏蒸-K2SO4提取法和Bremner法分别测定不同处理土壤可溶性有机氮、微生物生物量氮和有机氮组分含量。【结果】长期施用化肥对土壤耕层活性氮和有机氮组分含量无显著影响。单施有机肥和有机无机肥配施处理较单施化肥处理可溶性有机氮含量分别增加34.7%和56.2%,微生物生物量氮含量分别增加89.8%和144.7%。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配施显著增加了酸解铵态氮、酸解氨基酸氮、酸解氨基糖氮和酸解未知氮的含量,增幅分别在23.3%—29.1%、19.2%—33.2%、30.6%—47.6%和20.2%—32.0%,对非酸解氮无显著影响。不同施肥措施下有机氮各形态的分布趋势为非酸解氮＞酸解氨基酸氮＞酸解铵态氮＞酸解未知氮＞酸解氨基糖氮。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配合施用处理酸解有机氮占全氮比例有所提高,增幅达6.4%和9.9%。土壤全氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮均与酸解有机氮组分之间均存在显著的正相关关系。在土壤有机氮组分中,酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮对可溶性有机氮和微生物生物量氮的影响最大。【结论】土壤氮素含量的变化与施肥措施密切相关,有机无机肥配施措施能显著增加土壤活性氮和有机氮组分含量,有利于提高土壤氮素供应能力;酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮是土壤活性氮的主要贡献因子。     

延安人工林地土壤可溶性有机氮（SON）含量分析

[目的]为了解SON（可溶性有机氮）在延安燕沟流域土壤中的分布行为提供理论依据。[方法]以刺槐林（15年）、刺槐林（5年）、灌木林（拧条）、苹果林（3年）、侧柏林（15年）等人工林地为研究对象,研究不同林地土壤中SON含量的差异。[结果]不同类型林地土壤SON含量不同,且差异显著。具体为：刺槐林（15年）〉灌木林（拧条）〉侧柏林（15年）〉刺槐林（5年）〉苹果林（3年）。林地土壤提取液中SON的平均含量为19.24 mg/L,高于谷子地（15.85 mg/L）土壤提取液。林地土壤SON含量平均占其总可溶性氮含量的68%以上,不同类型林地比较,林地土壤SON含量平均占其总可溶性氮含量的比例为：刺槐林（15年）〉侧柏林（15年）〉灌木林（拧条）〉刺槐林（5年）〉苹果林（3年）。[结论]人工造林增加了土壤中的SON含量。林地土壤的SON组分不容忽视。     

普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率比较

[目的]针对目前土壤可溶性氮的提取方法在提取剂种类、水土比及土样保存状态(新鲜和风干)等方面的不同,分析普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率,以期为土壤可溶性氮提取提供试验依据。[方法]利用常绿阔叶林植被下普通山地红壤,分别以其新鲜土和风干土为试验材料,探讨2 mol/L KCl和0.5 mol/L K2SO42种提取剂在水土比4∶1、6∶1和10∶1下提取土壤可溶性氮的差异,研究该类型土壤可溶性氮不同提取条件下的提取效率。[结果]KCl比K2SO4更适合用于提取土壤NH4+-N,KCl提取的NH4+-N不仅量大且稳定性好,K2SO4则需在较大水土比下才能充分提取土壤NH4+-N;2种提取剂在NO3--N提取上的差异性很小,但低水土比下KCl提取NO3--N的稳定性高于K2SO4;两者提取的NO2--N性能非常接近;在土壤SON的提取中,2种提取剂的差异较小,KCl提取的SON量少于K2SO4,但稳定性高于K2SO4,二者的SON提取量具有极显著相关性;用K2SO4提取MBN时可以不考虑水土比的影响,但使用KCl则必须慎重选择水土比。提取新鲜样时KCl和K2SO4之间的差异大于提取风干样时的差异,所以在对新鲜样中可溶性氮提取时应更注重提取剂的选择。[结论]该试验结果为提高土壤可溶性氮的提取效率,增加测定结果的可比性奠定了试验基础。     

普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率比较(英文)

[目的]针对目前土壤可溶性氮的提取方法在提取剂种类、水土比及土样保存状态(新鲜和风干)等方面的不同,分析普通山地红壤可溶性氮不同条件下的提取效率,以期为土壤可溶性氮提取提供试验依据。[方法]利用常绿阔叶林植被下普通山地红壤,分别以其新鲜土和风干土为试验材料,探讨2mol/LKCl和0.5mol/LK2SO42种提取剂在水土比4:1、6:1和10:1下提取土壤可溶性氮的差异,研究该类型土壤可溶性氮不同提取条件下的提取效率。[结果]KCl比K2SO4更适合用于提取土壤NH4+-N,KCl提取的NH4+-N不仅量大且稳定性好,K2SO4则需在较大水土比下才能充分提取土壤NH4+-N;2种提取剂在NO3--N提取上的差异性很小,但低水土比下KCl提取NO3--N的稳定性高于K2SO4;两者提取的NO2--N性能非常接近;在土壤SON的提取中,2种提取剂的差异较小,KCl提取的SON量少于K2SO4,但稳定性高于K2SO4,二者的SON提取量具有极显著相关性;用K2SO4提取MBN时可以不考虑水土比的影响,但使用KCl则必须慎重选择水土比。提取新鲜样时KCl和K2SO4之间的差异大于提取风干样时的差异,所以在对新鲜样中可溶性氮提取时应更注重提取剂的选择。[结论]该试验结果为提高土壤可溶性氮的提取效率,增加测定结果的可比性奠定了试验基础。     

长期施肥对稻田土壤可溶性有机氮和游离氨基酸剖面分异的影响

为探讨长期不同施肥对稻田土壤可溶性有机氮(SON)和游离氨基酸(FAA)剖面分异的影响,阐明长期施肥稻田土壤SON和FAA的剖面迁移特性。以不施肥(CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾配施牛粪(NPKM)和氮磷钾结合秸秆还田(NPKS)4种处理的稻田长期(33年)施肥定位试验小区为研究对象,采用带总氮检测器的总有机碳分析仪(TOC-TN)、连续流动注射和氨基酸自动分析仪测定不同深度(0～20、20～40 cm和40～60 cm)土层SON、FAA及其组分的含量。结果表明:长期不同施肥水稻土SON含量剖面分异较明显,0～20、20～40 cm和40～60 cm土壤SON含量分别为24.14～49.80、11.30～13.86 mg·kg~(-1)和6.35～9.38 mg·kg~(-1);不同处理0～20 cm土壤SON含量表现为NPKSNPKMNPK=CK,NPKS处理较NPK和CK分别提高67.1%和106.3%,NPKM处理较NPK和CK分别提高了28.5%和58.7%;不同土层SON与可溶性总氮(TSN)的比值为40.0%～69.3%。长期不同施肥水稻土FAA含量也存在较明显剖面差异,0～20、20～40 cm和40～60 cm土壤FAA含量分别为8.15～15.91、0.83～2.13 mg·kg~(-1)和0.69～0.99 mg·kg~(-1),FAA/SON比例的均值分别为35.3%、12.6%和11.2%;NPKM和NPKS处理0～20 cm土壤均包含20种FAA,较CK和NPK处理增加了3种易分解的碱性氨基酸(鸟氨酸、赖氨酸和精氨酸);NPK、NPKM和NPKS处理20～40 cm土壤均包含10种FAA,较CK处理增加了3种中性氨基酸(缬氨酸、胱氨酸和苯丙氨酸),而40～60 cm土壤则均包含7种FAA,较CK处理增加了2种中性氨基酸(异亮氨酸和胱氨酸);不同处理不同深度土壤FAA组成均以中性氨基酸占优势。研究表明:土壤SON、FAA含量与组分及其剖面分异和施肥模式密切相关,长期化肥配施牛粪和秸秆能增加0～20 cm土壤SON、FAA含量且丰富FAA种类。     

甘肃不同生态区豆科与非豆科间套作高效栽培技术及其应用前景

豆科与非豆科间套作成为一种农业可持续发展模式,在保证粮食产量和维持氮素平衡中发挥了重要作用。总结分析了豆科-非豆科间套作节氮理论基础和增产原理;指出合理的豆科-非豆科间套作能有效促进豆科作物生物固氮能力,提高系统内作物养分利用率,减少农田氮素损失,有利于保护农田生态环境和维持农业可持续发展;并总结了甘肃不同生态区域生产上广泛应用的豆科-非豆科间套作高产高效种植模式及实现高产高效的重点技术措施。最后对间套作栽培在集约化农业中的应用前景及间套作生产中机械化问题提出了一些看法。以期为满足农业发展新阶段的要求和农民增收的需要,建立现代农作物高产高效技术体系和耕作制度提供一定的参考依据。     

旱地土壤有机碳氮和供氮能力对长期不同氮肥用量的响应

【目的】揭示旱地土壤有机碳氮、氮素矿化对长期不同氮肥用量的响应及有机碳氮与氮素矿化的关系,进而评价土壤供氮能力,为旱地土壤氮素管理提供参考。【方法】在陕西杨凌2004年开始的旱地小麦氮肥长期定位试验基础上,采集不同氮肥用量(0(N0)、160(N160)、320(N320)kg N·hm~(-2))试验的土壤样品,测定土壤有机碳、有机氮,微生物量碳、氮含量,并采用间歇淋洗好气培养法测定土壤的氮素矿化。【结果】与对照N0相比,施用氮肥(N160、N320)增加了0—10、10—20、20—40、0—40 cm土层有机碳含量,且在小麦播前期和收获期表现不一致;施氮(N160和N320)处理均显著提高了0—10 cm土层有机氮含量,但仅N320处理显著提高了0—40 cm土层土壤有机氮含量;施用氮肥(N160、N320)未改变0—10、10—20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量碳含量,仅N320处理显著提高了20—40、0—40 cm土层微生物量氮和微生物量碳含量。0—10 cm土层,土壤氮素矿化量、矿化势(N_0)与施氮量、有机氮含量呈显著正相关,氮素矿化速率常数(k)则与其呈显著负相关。10—20 cm土层,施氮处理(N160、N320)土壤的氮素矿化量均显著高于不施氮处理(N0),增幅分别为27.3%和35.2%,且与施氮量、有机碳、有机氮含量呈显著正相关;氮素矿化势(N_0)随着有机碳增加而显著增加,矿化速率常数(k)则降低。20—40 cm土层,N320能提高氮素矿化量,并与有机氮、微生物量碳呈显著正相关。【结论】合理施氮肥能明显促进旱地0—10和10—20 cm土壤有机碳、有机氮积累,提高土壤氮素矿化能力,降低氮素矿化速率,是提高旱地土壤有机氮、有机碳含量和土壤供氮能力的有效途径。