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。     

武夷山常绿阔叶林土壤铵态氮、硝态氮季节变化研究

研究了不同季节武夷山常绿阔叶林土壤铵态氮和硝态氮的动态变化特征,结果表明:武夷山常绿阔叶林土壤铵态氮春季含量最高,夏季和秋季逐渐降低,冬季相对夏季和秋季下降有所减缓;土壤硝态氮含量秋季含量最高,夏季含量最低,春冬季节基本没变;温度和湿度对土壤速效氮含量有明显的影响.     

不同类型茶园土壤氮素矿化特性及其与土壤性质的关系

采用短期(35d)室内好气培养方法,研究福建省武夷山市5种主要茶园土壤(黄壤、红壤、潮砂土、紫色土、高山草甸土)的氮素矿化特征,并探讨土壤矿化作用与土壤理化性质之间的关系。结果表明:35d的培养试验证实茶园土壤氮矿化过程符合一级反应动力学方程Ni=N0(1-e-kt)(R2=0.65~0.98);茶园土壤潜在可矿化氮库(N0)为4.15~52.46 mg·kg-1(均值为33.22),土壤氮矿化常数k值为0.019~0.343mg·kg-1·d-1(均值为0.15),土壤氮供应综合指标(No*k)为0.32~16.82 mg·kg-1·d-1(均值为6.49),矿化率(Nr)为2.32~6.00%(均值3.73),高山草甸土和黄壤氮矿化参数均显著高于其他土壤类型,紫色土和潮砂土次之,红壤最低。相关分析表明,土壤的△N、N0和k均与土壤有机碳、全氮和矿质氮含量(NH+4-N和NO-3-N)呈显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关(P0.01),与C/N和pH无显著相关;土壤砂砾和粉粒含量与k和N0*k间存在显著相关,但其与其他矿化参数相关性不显著。     

模拟氮沉降对常绿阔叶林土壤有效氮形态和含量的影响

【目的】研究不同氮沉降处理对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N分布及其含量的影响。【方法】设置对照(CK,0g/(m~2·年))、低氮(L,5g/(m~2·年))、中氮(M,15g/(m~2·年))和高氮(H,30g/(m~2·年))4个氮沉降水平,从2013年11月开始,每15d进行1次模拟氮沉降,于2014年5月和11月采集0~20cm土层土样,并测定土壤铵态氮、硝态氮含量和pH值等理化指标,分析不同氮沉降处理土壤NH_4~+-N和NO_3~--N与其他理化指标的相关性。【结果】无氮沉降背景下(CK),华西雨屏区常绿阔叶林土壤无机氮含量为14.66~16.97mg/kg,NO_3~--N占无机氮含量的59.46%。夏季土壤中NH_4~+-N含量较高,而冬季土壤中NO_3~--N含量较高。模拟氮沉降降低了土壤的pH值,并且随着氮沉降量的增加,pH下降作用更明显。各处理不同土层土壤NO_3~--N和NH_4~+-N含量随着氮沉降量的增加而增大,表现为CKLMH。模拟氮沉降促进了土壤NO_3~--N和NH_4~+-N的累积,且0~10cm土层累积作用明显高于10~20cm土层。各氮沉降处理土壤NO_3~--N、NH_4~+-N与全氮、有机质、体积含水量之间均存在显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关性。【结论】模拟氮沉降使华西雨屏区常绿阔叶林土壤NH_4~+-N和NO_3~--N含量增加,土壤pH值减小。     

城乡梯度森林土壤有效氮季节动态

亚热带地区土壤中有效氮主要以铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3;-N)形式存在,是限制林木生长的主要因子.以位于南昌市城乡生态界面的湿地松(Pinus elliottii)人工林为研究对象,开展城区、郊区、乡村3个不同梯度土壤有效氮月份动态监测.结果表明:不同月份对土壤有效氮的影响差异极显著(P<0.001),土壤有效氮具有明显的季节波动;城乡梯度对土壤有效氮、硝态氮占矿质氮的比例(相对硝化速率)的影响差异极显著(P<0.001),其中土壤铵态氮的年平均含量为城区>郊区=乡村,而硝态氮、矿质氮和相对硝化速率均为城区>郊区>乡村.可见,城市化过程不仅影响森林土壤有效氮的总量,还影响其形态组成;硝态氮是城区和郊区森林土壤中有效氮的主要形式,而铵态氮足乡村森林土壤中有效氮的主要形式.因此,在城市森林管理中应加强土壤硝态氮的养分管理.     

陕西关中地区大气氮湿沉降通量的动态变化

为了对陕西关中地区大气氮沉降量进行估算,2009年11月至2010年10月对西安和杨凌两地进行了为期一年的湿沉降观测。结果表明:监测期内,西安、杨凌两地区年降雨量分别为620.5、532.3 mm,西安ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.058、2.356mg·L-1,杨凌ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.990、2.709 mg·L-1;季节变化上,西安监测点ρ(TIN)(总无机氮)和杨凌监测点ρ(NH+4-N)呈现春、冬季高于夏、秋季的趋势,而杨凌监测点ρ(NO-3-N)则呈秋、冬季略高于春、夏季的趋势。西安、杨凌TIN沉降通量分别为24.791、28.894 kg·hm-2,且均以NH+4-N为主导,分别占TIN的67.3%和56.3%。氮素沉降量与降雨量之间呈现正相关趋势,随着降雨量的增加,NH+4-N、NO-3-N和TIN的沉降通量均明显增加。湿沉降输入农田的无机氮占施肥投入的比重相当大,在施肥中应予以考虑。     

间伐对马尾松人工林土壤活性氮组分的影响

【目的】研究实施不同强度间伐后的马尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林土壤活性氮组分在各季节的变化规律,以明晰间伐对土壤活性氮的影响程度,为确定适宜的间伐强度及森林土壤氮素管理提供科学依据。【方法】以南京市溧水区林场2006年实施不同强度(弱度25%,中度45%,强度65%)间伐的29年生马尾松人工林为研究对象,以未间伐为对照,于2015年4,7,10,12月采集不同处理0~10和10~20cm土层土样,测定不同土层4种活性氮组分(可溶性有机氮(DON)、微生物生物量氮(MBN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N))的含量,分析不同间伐强度对土壤活性氮组分的影响。【结果】各活性氮组分含量存在一定的季节差异性,DON、MBN和NO-3-N含量在夏季均较低,NH+4-N含量在夏季和秋季时较高。活性氮组分对间伐的响应存在一定的季节差异。与对照样地相比,各间伐强度显著(P0.05)降低了春季和冬季土壤的DON含量,提高了夏季和秋季土壤的DON含量。弱度和中度间伐显著(P0.05)提高了各季节土壤MBN含量;强度间伐显著(P0.05)提高了春季和冬季土壤MBN含量,降低了夏季和秋季土壤MBN含量。各间伐强度显著(P0.05)提高了春季和夏季土壤的NH+4-N含量,降低了秋季土壤的NH+4-N含量;对冬季土壤NH+4-N含量的影响不一致,弱度间伐显著(P0.05)升高,中度间伐显著(P0.05)降低,强度间伐影响不显著。与对照样地相比,弱度和中度间伐显著(P0.05)增加了春季土壤NO-3-N含量,降低了秋冬季土壤NO-3-N含量,弱度间伐对夏季土壤的NO-3-N含量无显著影响,中度间伐显著(P0.05)提高夏季土壤NO-3-N含量;强度间伐显著(P0.05)提高春季土壤NO-3-N含量,降低夏季和冬季土壤的NO-3-N含量,对秋季土壤NO-3-N含量无显著影响。【结论】各间伐强度对土壤活性氮组分的含量均有一定影响,中度间伐可促进土壤活性氮组分的有效利用,为提高土壤氮素有效性,以实施中度间伐为宜。     

土壤类型和添加有机物料对铵态氮回收的影响

【目的】探讨NH4+-N回收率在不同因素下的变化规律。【方法】以黄土高原从北向南不同地区的典型土壤类型为对象,采用Bremner浸取法,研究了土壤类型、植被类型、施肥模式及添加有机物料对铵态氮回收率的影响。【结果】不同类型土壤及不同类型植被间NH4+-N回收率存在极显著差异(P<0.01)。黄土正常新成土的NH4+-N回收率最高(88.8%),极显著大于其他土壤,土垫旱耕人为土的NH4+-N回收率最低(81.0%),简育干润均腐土和干润砂质新成土介于二者之间;不同类型植被间,林地土壤的NH4+-N回收率(91.0%)极显著高于其他类型植被土壤,其他类型植被土壤的NH4+-N回收率表现为农田(85.5%)>裸地(83.8%)>草地(83.6%),但三者之间差异不显著。添加有机物料后,土壤NH4+-N回收率极显著增加(P<0.01),不添加有机物料对照土壤的NH4+-N回收率为84.3%,添加长毛草和苜蓿后的NH4+-N回收率分别为86.6%和85.9%。长期施肥对土壤NH4+-N的回收率无显著影响(P=0.436 5>0.05)。【结论】NH4+-N回收率与粘粒含量呈弱负相关,与有机质含量呈正相关,粘土矿物对NH4+-N的固定是土壤铵态氮回收率降低的主要原因。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮(NH3-N)、硝氮(NO-3-N)、有机氮(Org-N)及总氮(TN)含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区>北部区>湖西区>浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮(EN)的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

温带森林土壤铵态氮、硝态氮季节动态特征

以温带森林土壤(红松人工林、落叶松人工林、原始红松椴树混交林、原始红松枫桦混交林及白桦天然次生林5种林型)为研究对象,采用对比分析的方法,研究了5种林型不同土层(A0、A1、B层)NH 4-N、NO-3-N、有效氮含量季节性动态特征,结果表明:不同林型A0层NH 4-N与有效氮含量季节变化趋势一致,其变化规律为6月和8月较低,9月最高.各林型土壤NH 4-N、有效氮含量随土层加深而降低;NO-3-N含量易受外界因素影响,各土层时空变异性强,季节变化趋势差异性大;红松人工林、红松椴树混交林和红松枫桦混交林各土层土壤NH 4-N、NO-3-N、有效氮含量季节变化趋势一致.     

高温季节泥鳅养殖池塘主要水质因子变化规律

为了解高温季节泥鳅养殖池塘主要水质因子的变化规律,随机选择3口泥鳅池,于2013年7月13日至8月3日,每7 d检测1次池水的透明度、pH值、溶解氧(DO)、氨氮(NH+4-N)及亚硝酸盐氮(NO-2-N)等指标,同时随机选择1口泥鳅池检测DO与NH+4-N的昼夜变化。结果表明:(1)在高温季节,泥鳅池水的透明度、pH值、DO、NH+4-N及NO-2-N变幅分别为9.87~33.00 cm、7.88~8.51、2.62~6.42 mg/L、0.130~0.483 mg/L及0.022~0.156 mg/L,在大多数检测时间点,池水透明度低于20 cm;pH值高于8;DO高于4 mg/L;NH+4-N高于0.2 mg/L;NO-2-N低于0.1 mg/L,说明pH值、DO及NO-2-N基本处于泥鳅养殖的适宜范围内,而透明度偏低,NH+4-N偏高。(2)泥鳅池水DO和NH+4-N的昼夜变化明显,DO的最高值(10.23 mg/L)、NH+4-N的最低值(0.18 mg/L)分别出现在18:00和15:00,DO的最低值(5.74 mg/L)、NH+4-N的最高值(0.28 mg/L)则出现在09:00,DO与NH+4-N总体呈负相关性。     

胁迫萌发与不同水分胁迫强度下水稻对供氮形态的响应

采用营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫的方法,比较了3种供氮形态(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)、3种水分条件(非水分胁迫、50 mg.L-1和100 mg.L-1PEG胁迫)和3种种子萌发方式(正常萌发、50 mg.L-1和100 mg.L-1PEG萌发)对水稻由苗期至分蘖期生长的响应。结果表明:在2种强度的水分胁迫条件下,3种供氮形态处理中始终以NH4+-N营养条件下水稻的生物量最高;在水分胁迫条件下,除NH4+-N外,其余2种供氮形态中水稻(包括正常萌发和胁迫萌发)光合同化物均被相对优先分配至根系;此外,胁迫萌发较正常萌发相比,不仅提高3种供氮形态下苗期至分蘖期水稻的生物量,而且还提高了水分胁迫条件下NH4+-N营养条件下水稻对氮、磷的利用率。     

不同年限日光温室土壤中有机质和氮素变化动态

采集青海省西宁市城北区大堡子乡和乐都县碾伯镇种植1～30年日光温室蔬菜地耕层土壤及剖面土壤(1～100 cm),分析了土壤中有机质和氮素含量。结果表明,日光温室耕层土壤有机质、全氮和速效氮含量明显高于露地土壤,其有机质、全氮、速效氮含量最低值比露地(CK)土壤分别增加1.900 g/kg、0.405 g/kg、19.700 mg/kg。随着土层深度的增加,土壤中铵态氮(NH4+-N)在0.375 1～0.435 1 mg/kg范围内变化,变化最大幅度为0.060 0 mg/L;硝态氮在表层含量极高,60 cm以下硝态氮含量变化趋于稳定。随着种植年限的增加,硝态氮(NO3--N)含量在0.946～45.400 mg/kg内变化;铵态氮(NH4+-N)含量总体上变化趋势比较平缓。     

川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮空间分布特征

采用GPS、地统计及地理信息系统(GIS)相结合的技术和方法研究了川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮含量的空间分布特征及其影响因素.结果表明,研究区内土壤硝态氮(NO-3-N)和铵态氮(N+4-N)含量分别为(79.21 ±24.34)mg·kg-1和(8.89±2.47)mg·kg-1,在不同土壤类型中,土壤硝态氮和铵态氮含量存在极显著差异(P＜0.01).土壤硝态氮含量以许家沟和中河沟区域为中心向北部和南部递增;土壤铵态氮含量以赵家湾、中河沟和任家沟为低值中心(<8.00 mg·kg-1)向两旁逐渐增加.从低海拔到高海拔土壤硝态氮含量呈先增加后降低的趋势,土壤铵态氮含量持续降低;在丘体下部和平坝土壤中硝态氮和铵态氮含量均高于其他3种地形土壤中其含量;土壤硝态氮在不同坡度中均值比较为缓坡地>坡地>陡坡地>平地,从平地到陡坡地土壤铵态氮含量呈显著降低趋势;土壤硝态氮含量在小麦与其他作物轮作方式中明显低于油菜与其他作物轮作方式中其含量,土壤铵态氮则相反.     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

活性碳纤维填料床反应器硝化性能研究

构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(kg.d),最佳进水NH4+-N负荷为0.09g/(kg.d),NH4+-N去除率可达80.21%,此时氨氧化菌OUR平均为1.42mgO2/(g.h)。CODMn/NH4+-N比在2至6时,随着CODMn/NH4+-N比升高,NH4+-N去除率逐渐降低,而CODMn去除率明显上升。在CODMn/NH4+-N比为2时,NH4+-N去除率最高,为80.96%,此时氨氧化菌OUR平均为1.40mgO2/(g.h);在CODM...     

3种不同管理措施黄壤坡耕地的有机碳与氮养分

为探寻不同耕作措施下土壤养分流失的规律,降低黄壤坡耕地有机碳与氮素的流失提供科学管理依据,采用监测定位试验方法,研究3种管理措施对贵州丘陵地区旱作耕地土壤控制和养分流失过程中的土壤有机碳与氮素的变化规律及其相关关系。结果表明:产量以优化施肥+横坡垄作、优化施肥+横坡垄作+覆盖处理的增幅较大,其玉米和油菜的相对产量分别较对照(CK)增加78.87%和80.73%与64.37%和64.98%,且与CK差异均达极显著,变异系数分别为11.09%和24.36%、32.07%和45.69%。土壤有机碳含量变化以优化施肥+横坡垄作+秸秆覆盖、优化施肥+横坡垄作处理的增幅较大,分别较CK增加44.4%和39.5%,变异系数分别为16%和22%。全氮变化以优化施肥+横坡垄作+秸秆覆盖、优化施肥+横坡垄作处理的增幅较大,分别较CK增加41.1%和39.2%,变异系数分别为3%和13%。土壤矿质氮(NH+4-N、NO-3-N)以优化施肥+横坡垄作+秸秆覆盖处理的增幅最高,为CK的11.3倍;从不同矿质氮形态增幅看,NH+4-N高于NO-3-N,NH+4-N的增幅为13.2~39.3倍,平均为31.5倍;NO-3-N的增幅为1.2~7.8倍,平均为3.9倍,NH+4-N增幅较NO-3-N的高7.1倍。结论:优化施用氮肥+横坡垄作+秸秆覆盖、优化施用氮肥+横坡垄作能减少土壤养分流失和提高土壤有机碳及其氮素的含量,对坡耕地的生产力和提高作物的产量具有重要意义,是保护耕地质量和降低环境污染的重要措施。     

鹰嘴界常绿阔叶林不同演替阶段土壤微生物的生物量与活性

【目的】研究常绿阔叶林恢复演替过程对土壤微生物量碳、氮及微生物活性的影响。【方法】从湖南鹰嘴界代表常绿阔叶林不同演替阶段的马尾松林(PF)、针阔混交林(MF)、常绿阔叶林(BF)样地上、中、下坡挖取土壤剖面,按0~10和10~20cm分层采集土壤样品,测定土壤微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)及土壤基础呼吸、土壤有机碳(SOC)和全氮(TN),以分析常绿阔叶林不同演替阶段的土壤微生物量碳、氮及微生物活性。【结果】随着常绿阔叶林演替递进,0~10cm土层土壤SOC由20.29g/kg增至41.96g/kg,TN由1.18g/kg增至2.33g/kg,Cmic由448.62mg/kg增至1 021.95mg/kg,Nmic由35.21mg/kg增至109.62mg/kg,土壤基础呼吸由1.12mg/(kg·h)增加到1.36mg/(kg·h),代谢熵(qCO2)由2.51mg/(g·h)降低到1.33mg/(g·h)。由相关分析可知,Cmic、Nmic均与SOC和TN显著正相关;微生物熵(Cmic/SOC)在PF中最低,MF中次之,BF中最高,且与SOC、TN存在显著的负相关性,与Cmic、土壤微生物量碳氮比存在显著正相关;土壤基础呼吸与SOC、TN和Cmic存在显著的正相关性;代谢熵与SOC、Cmic、Nmic有极显著负相关关系。【结论】研究区内植被演替可使土壤微生物生物量增加、土壤肥力改善。凋落物输入质量的改善、土壤肥力的提高,是中亚热带常绿阔叶林微生物量碳、氮和微生物熵随演替进程逐渐增大的主要原因。通过封山育林、择伐等经营措施,可以促进针叶林向常绿阔叶林递进和森林土壤肥力恢复。     

添加葡萄糖及硫酸铵对水稻土微生物生物量和功能多样性的影响

【目的】高养分浓度可能对土壤的碳氮转化和微生物特性产生显著影响。研究高养分浓度下添加葡萄糖对土壤中碳氮的转化调控及其微生物变化特征,可为正确认识特殊条件下养分转化过程特性,提出提高氮素利用效率的措施提供科学参考。【方法】采集中国亚热带地区典型的水稻土样品,设置不同硫酸铵用量和葡萄糖添加量处理,布置室内培育试验,研究了不同处理下土壤中NH4+-N、NO3--N、矿质氮、微生物生物量及微生物群落功能多样性变化。【结果】与不添加葡萄糖处理相比,高硫酸铵用量处理下,添加不同浓度葡萄糖处理NH4+-N、NO3--N和矿质氮变幅分别为-4.3%-10.2%、-8.0%-41.8%和-3.9%-10.4%,而微生物量碳显著增加了89.6%-126.7%,微生物量氮增加了11.5%-109.0%。中等硫酸铵用量处理下,添加葡萄糖处理NH4+-N、NO3--N和矿质氮浓度变幅分别为-7.5%-5.8%、6.1%-58.3%和-7.2%-49.4%;微生物量碳氮也有增大趋势。BIOLOG分析显示,高、中硫酸铵用量处理下,AWCD值、Shannon、Simpson和McIntosh指数一直处于较低水平。与常规硫酸铵用量处理相比,仅添加葡萄糖和常规硫酸铵用量下添加葡萄糖后,NH4+-N、NO3--N和矿质氮浓度显著降低了17.3%-29.0%、21.4%-92.9%和18.8%-45.9%,微生物量碳、氮没有显著增加,AWCD值和微生物功能多样性指数水平较高。葡萄糖及硫酸铵对土壤微生物量碳和AWCD值的影响存在交互作用。【结论】较高的养分浓度下添加葡萄糖,调节了土壤C/N比,土壤微生物活动增强,提高了氮素的生物固持效率,降低了土壤中无机氮的含量。在当前大量施用无机氮肥背景下,尤其要重视有机无机肥配合,调控氮素转化过程,降低氮素损失风险。     

不同氮钾水平及氮形态差异对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响

研究不同氮钾用量下土壤氨(NH3)挥发和氧化亚氮(N2O)排放,为确定氮钾肥合理施用和大气环境保护提供理论依据。盆栽实验共9个处理:N0K0、(NO^-3-N)50K35、(NO^-3-N)50K80、(NO^-3-N)100K35、(NO^-3-N)100K80、(NH^+4-N)50K35、(NH^+4-N)50K80、(NH^+4-N)100K35、(NH^+4-N)100K80。分别采用静态箱法和通气法采集N2O和NH3。氮肥显著增大了N2O的排放通量和累积排放量以及NH3的挥发速率和累积排放量。N2O的平均排放通量和累积排放量从不施肥处理的15.8μg·m^-2·h-1和0.17 mg·kg^-1增加到氮肥用量100 mg·kg^-1时的45.6μg·m^-2·h-1和0.57 mg·kg^-1。NH3挥发速率和累积排放量在氮肥用量为100 mg·kg^-1时达到最大,分别为1.5 kg·hm^-2·d^-1和4.18 mg·kg^-1。铵态氮为氮源的各处理N2O排放通量和累积排放量以及NH3挥发速率和累积排放量均高于以硝态氮为氮源的各处理。钾肥显著增大了NH3挥发速率和累积排放量,但在低氮水平下,钾肥显著降低N2O排放通量和累积排放量。化学氮肥施用量的增加是NH3挥发和N2O排放增加的主要因素,与硝态氮肥相比,铵态氮肥更易于NH3和N2O的排放。增施钾肥显著增大土壤NH3挥发速率和排放量,但降低了土壤N2O的排放通量,显著减少了整个生长季节N2O的累积排放量。