大兴安岭北部主要树种生长季根际土壤氮素含量特征

为了探讨大兴安岭地区主要树种(樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨)根际土壤氮素的富集程度和差异性,选用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对其全氮、铵态氮与硝态氮含量特征进行研究。结果表明:1)4个树种根际土壤全氮含量5—10月波动在1.22～5.43 g·kg-1之间,最大值均在5月;根际土壤铵态氮和硝态氮分别波动在22.41～53.75 mg·kg-1和0.79～2.06 mg·kg-1之间,含量均在7、8月较低,且兴安落叶松根际土壤月平均铵态氮和硝态氮含量均为最高。2)研究区无机氮素以铵态氮为主,占95%以上;根际土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量均显著(P <0.05)高于非根际土壤,分别高出101.77%、29.26%和9.07%;兴安落叶松根际土壤全氮富集率达101.25%,铵态氮、硝态氮富集率均最高为39.37%和15.34%;樟子松根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮富集率分别为95.98%、34.86%和7.84%;白桦全氮的富集率最高为125.73%,铵态氮、硝态氮富集率为30.30%和7.31%;山杨根际土壤氮素富集率最小。3)根际土壤铵态氮与全氮、硝态氮均呈极显著正相关,而全氮与硝态氮之间相关性不显著。4)4个树种根际土壤对氮素养分含量均具有明显的正根际效应,其中针叶树种对无机氮素的富集能力强于阔叶树种,且兴安落叶松对氮素的富集能力最强。因此,在森林经营和调整林分结构时可适当调整兴安落叶松树种比例,以提高森林生产力。     

不同土地利用类型对土壤氮素的影响

选取林地、园地和耕地3种土地利用类型,分析禹州市褐土土壤中氮素含量的研究结果表明:0～15 cm土层中,矿化氮含量为:林地>园地>耕地;土壤表层(0～5 cm)硝态氮含量林地最高,显著高于园地和耕地,而土壤表层铵态氮含量园地和林地显著高于耕地;不同土层中的,林地、园地和耕地的硝态氮和铵态氮含量差异显著(P<0.05)。在林地和园地0～5 cm土层中,硝态氮含量显著高于10～15 cm土层,而耕地中硝态氮含量无显著差异,其中林地的硝态氮含量随土壤深度的增加而降低。3种土地利用类型铵态氮含量主要集中分布在土壤0～10 cm土层中。     

河岸带落叶松林土壤氮素空间格局研究

通过对庞泉沟河岸带落叶松林的土壤氮素空间格局进行分析,了解河岸带全氮、铵态氮、硝态氮的储量以及氮素的空间格局,为河岸带对河流氮素的净化研究提供基础数据。结果表明：1）土壤表层氮素含量较高,土壤中全氮、铵态氮、硝态氮空间异质性明显,并且氮素在土壤层之间、高地连续体上存在不规则的垂直格局和水平格局。2）在高地连续体上,河岸带土壤全氮与硝态氮呈显著正相关（r=0.613）,全氮与铵态氮呈正相关（r=0.114）,全氮与与河岸带宽度呈负相关（r=-0.075）,铵态氮与硝态氮呈负相关（r=-0.004）。土壤氮素格局受多因素影响,氮素的形态与含量主要受地形、林分、降水以及土壤理化性质等因素的综合影响。     

广元市碗厂沟不同林地类型土壤氮素动态变化分析

对广元市碗厂沟湿地松、刺槐混交林3种林型的氮素特征进行了比较分析,结果表明:不同林型土壤全氮、水解性氮、铵态氮剖面特征随着土层的加深含量逐渐减少,硝态氮受多种因素的影响,其变化没有一定的规律性;3种林型虽然各氮素上下层的差异较大,但都表现为刺槐林>混交林>湿地松林>。3种林型的氮素在不同深度时间上的变化趋势各不相同,一年中全氮以3月含量最高,6最低;水解氮是6月含量最高,12月最低;铵态氮以12月最高,9月最低;硝态氮在一年中变化复杂,且各林型变化不一。3种林型相比较,全氮、水解性氮、按态氮总含量由大到小的顺序为:刺槐林>混交林>湿地松林;各林分硝态氮总含量的大小顺序为:混交林>刺槐林>湿地松林。     

共生互助的菌藻

植物一般不能直接吸收空气里含量很大的游离氮素,而只能利用氮的化合物,如氨态氮、硝态氮。可是,有一些植物却能将空气中游离的氮转化为氮的化合物。     

氮肥对盆栽欧洲水青冈生物量和营养分配的影响(英文)

调查了施加氮肥(15NH4和15NO3)处理后在两个连续生长季内欧洲水青冈(Fagus sylvatica L.)幼苗地上部分和地下部分的生物量和营养元素分配。盆栽欧洲水青冈幼苗培养于温室大棚内,培养土样取自相邻的三种林分:欧洲水青冈,挪威赤松,欧洲水青冈-赤松混交林。结果表明,氮肥(15N)处理对欧洲水青冈营养元素分配没有显著影响,施加氮素形式决定自身流入植物库的情况。欧洲水青獭收氮素主要以硝态氮的形式,因此,尽管植物体内保存的硝态氮和氨态氮并没有统计差异,但是叶片中硝态氮明显减少。施加硝态氮对欧洲水青冈氮素恢复的影响要大于施加氨态氮。与欧洲水青冈茎、粗根相比,优质根系对氮素(15N)固定是一个缓慢过程。表8图1参40。     

新宾县土壤氮素在林地、草地与耕地分布规律研究

选取林地、草地和耕地3种类型的土地,分析新宾满族自治县黑土土壤氮素含量在空间的分布情况,研究表明:0～5 cm、5～10 cm与10～15 cm的氮素含量均为林地草地耕地;林地、草地与耕地的铵态氮、硝态氮的含量均表现为随着土层深度增加而呈递减趋势;且林地表层硝态氮与全氮的含量最高,草地的铵态氮含量最高,但耕地3项指标均偏低,所以保护林业用地对环境具有极其重要的影响。     

氮添加对辽东山区落叶松人工林土壤碳氮的影响

在工业发达、农业集约化程度较高的区域氮沉降增高仍然很突出。为明晰氮沉降类型及其强度对土壤碳氮的影响,研究了多形态、多水平氮添加下落叶松人工林的土壤碳排放及土壤碳氮的变化。结果表明,NH_4~+-N添加低、中、高3种水平每年土壤碳排放量分别比对照增加了253.81、17.15和5.69 g C·m~(-2); NO_3~--N添加低、中氮两种水平分别比对照增加了203.37和111.06 g C·m~(-2),而高氮水平减少了47.14 g C·m~(-2)。两种形态氮素添加下土壤铵态氮含量变化微小,而硝态氮含量则在逐年升高,土壤微生物生物量碳呈现出降低的趋势,而土壤微生物生物量氮表现出升高的规律。双因素方差分析显示氮素形态对土壤铵态氮及微生物量碳、氮含量均有显著的影响,而氮添加水平仅对土壤硝态氮含量有显著的影响。     

长期施氮与灌溉对毛白杨人工林土壤硝态氮分布与积累的影响

目的 研究灌溉和施氮对硝态氮在毛白杨林地土壤中积累与分布的影响,为毛白杨速生丰产林科学精准施肥和减少硝态氮淋失提供依据。 方法 在华北平原毛白杨适生地河北威县,利用"十二五"毛白杨大径材培育研究长期试验地,研究了通过灌溉保持不同土壤水分状况（田间持水量45%、60%、75%）和施氮量（0.0、101.6、203.2、304.8 kg·hm-2）对土壤硝态氮分布与积累的影响。 结果 土壤硝态氮分布具有明显的表聚性,在0200 cm土层呈先下降后上升再下降的"S"型变化趋势,且施氮量越大,硝态氮在60100 cm土层累积的趋势越明显。随着土壤水分的增加,土壤硝态氮的淋洗峰所在土层深度分别在4060、6080、80100 cm。土壤硝态氮累积量随施氮量的增加而增加,随灌水量的增加则呈先增加后减少的趋势;水氮交互作用对硝态氮的分布与积累影响显著。林地不同水氮组合土壤硝态氮积累量为86.11259.29 kg·hm-2。 结论 施氮量与土壤水分含量对毛白杨林地土壤硝态氮的分布与积累影响显著,在0200 cm土层内,随着施氮量的增加,硝态氮的积累量呈上升趋势;随着土壤含水量的增加,硝态氮积累峰所在的土层呈逐渐下移的趋势。与农田生态系统相比,试验林地0200 cm土层内硝态氮积累量较低,林地生态系统庞大林木根系对硝态氮吸收作用值得重视。同时,为了减少硝态氮的淋失,建议减少氮肥的施用,并将田间持水量控制在60% 75%。     

林地覆盖经营对雷竹林土壤氮素形态及硝化-反硝化作用的影响

为探讨林地覆盖经营对雷竹林土壤氮素形态和硝化作用、反硝化作用的影响,选择了覆盖11、3、5 a和不覆盖(CK)4种处理的雷竹林,测定0 20 cm土层土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量,并采用气压过程分离系统(BaPS)测定土壤总硝化速率和反硝化速率。结果表明:随着覆盖年限的增加,试验雷竹林0 20 cm土层土壤全氮含量总体呈增加趋势,覆盖雷竹林全氮含量显著高于CK;土壤铵态氮和硝态氮含量均呈倒"N"型变化,覆盖3 a雷竹林的铵态氮和硝态氮含量最高;土壤铵硝比递增,覆盖3 a后显著提高,覆盖5 a后铵态氮是雷竹林土壤无机氮库的主要存在形式;土壤总硝化速率呈下降趋势,总体上与不同形态氮素含量、铵硝比相关性不显著,且相关性强度随覆盖经营年限的增加而减弱。土壤反硝化速率在覆盖3 a及以下年限时基本为0,覆盖5 a时显著提高,达69.53 μg·kg^-1·h^-1。研究表明,林地覆盖经营对雷竹林土壤氮素形态及组分比例的影响较明显,削弱了土壤硝化作用,土壤氮素不是限制硝化作用进行的主要因子,长期覆盖经营会显著提高土壤反硝化作用,增大土壤氮素的损失。在实际生产中建议采用休闲式覆盖方式,连续覆盖时间不超过3 a。     

陕北不同恢复年限中国沙棘人工林土壤可溶性氮组分时空变化研究

目的 探究陕北黄土丘陵区退耕还林后不同林龄中国沙棘林可溶性氮组分累积的季节变化和垂直分布规律,为深入研究该区域不同恢复年限中国沙棘林的退耕效果评价和土壤氮库管理提供理论依据。 方法 以志丹县金丁镇不同恢复年限（5、15、20 a）中国沙棘人工林为研究对象,以荒草地为对照,采集0～10、10～20、20～30 cm土壤样品,分析土壤可溶性氮组分含量和比例的季节动态变化及土壤垂直分布的动态变化。 结果 随着恢复年限的延长,中国沙棘人工林均增加了土壤可溶性氮组分含量,对于土壤硝态氮和可溶性有机氮（SON）而言,20 a与5 a中国沙棘人工林间差异显著,荒草地与5 a中国沙棘林间无显著差异;土壤铵态氮在不同恢复年限间差异不显著。不同恢复年限中国沙棘林土壤硝态氮和SON变化趋势一致,均为20 a中国沙棘林＞15 a中国沙棘林＞荒草地＞5 a中国沙棘林,且均呈表聚现象。土壤铵态氮含量大小关系为15 a中国沙棘林＞20 a中国沙棘林＞5 a中国沙棘林＞荒草地,表层的铵态氮平均含量最低。土壤可溶性氮组分在不同土层间均差异不显著。土壤硝态氮表现为夏季最高,冬季或秋季最低;铵态氮表现为夏季或秋季最高,冬季最低;SON则为春冬季高于夏秋季。SON、硝态氮和铵态氮占可溶性总氮比例分别为80.3%、10.2%和9.5%。不同年限中国沙棘林SON占可溶性总氮比例为春冬季高于夏秋季,硝态氮和铵态氮大部分为夏秋季高于春冬季。 结论 在陕北黄土丘陵区,营造中国沙棘人工林可以有效提高土壤可溶性氮组分,随着林龄增加,土壤氮素累积效果越明显。     

马尾松茎叶中矿质元素含量及相关酶活性对MeJA的响应

以马尾松幼苗为试验材料,通过外源喷施0.2mmol/L的茉莉酸甲酯(MeJA)4周后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES),测定并分析了幼苗茎叶中大量、微量元素含量及相关酶活性的变化。结果表明,在MeJA影响下,马尾松幼苗植株茎叶中N、P、Mg、Mn、Fe、Cu及Mo元素含量均呈上升趋势,其中针叶中N素含量在处理后达差异极显著水平;硝态氮、铵态氮的含量及硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶4种酶活性均增加了,而铵硝比值降低。整体上,以针叶中硝态氮及4种酶活性的变化最为显著。这说明,外源喷施0.2mmol/L的MeJA溶液能提高马尾松幼苗植株中N元素含量,尤其是针叶中硝态氮含量及N元素代谢酶的活性。     

模拟氮沉降对杉木林土壤氮循环相关微生物的影响

【目的】土壤微生物数量是衡量土壤氮素循环生化功能变化的重要指标。通过野外模拟试验,探讨短期氮沉降中不同氮素形态的沉降量对土壤中可培养固氮菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌数量的影响,以及初期的变化趋势对森林氮素调控和环境管理的重要意义,为深入研究氮沉降对杉木林森林生态系统的影响提供参考。【方法】2013年5月,在杉木幼龄林内建立30个1 m ×1 m的样方,进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg· hm －2a －1)、N2(40 kg·hm －2a －1)、N3(60 kg·hm －2a －1)、N4(80 kg·hm －2a －1)]和2种氮形态(I铵态氮、II硝态氮)的模拟沉降试验。分别于2013年6,8,10月从0～10 cm和10～20 cm 土层取样测定微生物数量。固氮菌数量测定采用稀释平板计数法,硝酸和亚硝酸细菌数量采用 MPN-Griess 比色法,反硝化细菌(厌氧)采用酚二磺比色法。【结果】各处理的0～10 cm土层中固氮菌数量均高于10～20 cm 土层;随着氮沉降量增加,可培养固氮菌数量先升高后降低。低于60 kg·hm －2 a －1铵态氮处理有利于固氮菌生长。0～10 cm 土层亚硝酸细菌数量,随铵态氮沉降量增加,先升高再降低最后趋于平缓,在 N1或 N2处理达到最大值;施硝态氮时,菌落数量先降低再升高最终趋于平稳。在6月,虽然铵态氮和硝态氮的氮沉降量相同,但0～10 cm 土层中的亚硝酸细菌数量差异极显著,10～20 cm土层差异显著。8月和10月的硝酸细菌数量变化趋势相同,均为随氮沉降量增加先上升再下降再上升,且在相同氮素沉降量的铵态氮和硝态氮处理间未出现显著差异。反硝化细菌的时间变化与其他菌落不同,施铵态氮时二土层的变化趋势相反,施加硝态氮时反硝化细菌的数量变化较平缓,NO3－-N的 N4处理有轻微抑制作用。【结论】0～10 cm土层的固氮菌数量大于10～20 cm土层,0～60 kg·hm －2 a －1铵态氮和0～80 kg·hm －2 a －1硝态氮均可促进固氮菌的生长。亚硝酸细菌在2种氮形态处理时的变化趋势相反,低铵态氮处理可促进亚硝酸细菌的生长,低硝态氮处理抑制其生长。氮形态对硝酸细菌数量影响不显著,低氮处理促进硝酸细菌数量的增长,而中氮处理开始出现抑制作用。氮沉降量对反硝化细菌影响不显著。     

添加葡萄糖对杉木人工林土壤氮素转化及净矿化和硝化的影响

以亚热带杉木人工林为研究对象,研究添加葡萄糖(C量水平分别是0,100,300,1 000,2 000,5 000 mg·kg-1)对土壤氮含量、氮素矿化和硝化的影响。结果表明,葡萄糖添加降低土壤无机氮含量和比例,硝态氮的降低幅度大于铵态氮;但是没有降低可溶性有机氮(SON)和pH值,甚至提高SON的比例。添加葡萄糖降低氮素净矿化和硝化速率,氮素矿化作用受到抑制。结果显示,随着葡萄糖添加,亲水性氮所占比例显著降低,这与氮的固持和转化有关,导致SON比例增加;分析表明,硝态氮和可溶性有机氮在提取液全氮中所占比例成显著的线性负相关关系(R2=0.902)。研究发现,1 000 mg·kg-1的葡萄糖C添加量可能是影响杉木人工林土壤氮素转化的分界点。     

石油污染对土壤速效养分的影响

为了研究石油污染对土壤有效养分的影响,在内蒙古额尔古纳市森林草原过渡带生态系统研究站进行了模拟落地油方式的污染胁迫实验,分析了0～5cm表层土壤中硝态氮、铵态氮、有效磷含量。结果表明:土壤中石油浓度与土壤硝态氮、铵态氮、有效磷含量无显著相关关系;石油污染浓度升高导致硝态氮含量的降低,铵态氮、有效磷含量升高。     

冷凉气候区不同形态氮肥对苹果根系氮代谢的影响

以4年生寒富苹果作为试验材料进行盆栽试验,通过施用不同形态氮肥,测定对苹果根系活力、根系氮代谢关键酶活性、根际微生物活性、根际土壤酶活性、根际土壤养分含量的影响。结果表明:不同形态氮肥对苹果的作用相对一致,硝态氮和铵态氮的根系活力动态变化均呈现先上升后下降的趋势,而酰胺态氮则一直呈现下降的趋势;硝态氮和酰胺态氮处理明显地提高了苹果根系NR的活性,而铵态氮则降低了NR的活性,硝态氮和酰胺态氮处理的动态变化都呈现先升高后下降的趋势;各处理间根际微生物数量动态变化都表现出先升高后下降;根际脲酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性动态变化表现出先升高后下降;各处理间根际土壤全氮含量、全磷含量以及速效钾含量动态变化呈现先升高后下降的趋势。总之,三种氮肥对苹果根系和土壤的作用效果表现为NO_3~--NCO(NH_2)_2-NNH_4~+-N。     

不同氮源对黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响

用根垫-冰冻切片法研究不同氮源对石灰性潮土中黑松幼苗根-土界面无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明:铵态氮(NH4+-N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理明显降低,而硝态氮(NO3--N)处理后幼苗根-土界面pH值较对照处理升高,不同氮源引起的幼苗根-土界面pH值变动的幅度取决于氮源的质量分数。铵态氮处理明显降低了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,100,200和400mg·kg-1的铵态氮处理后,距根表0～1mm处Ca2-P较土体亏缺率分别为37.1%,45.9%和57.7%,Fe-P较土体亏缺率分别为23.4%,29.1%和38.2%,Al-P较土体亏缺率分别为25.1%,28.0%和33.2%;硝态氮处理增加了幼苗根-土界面Ca2-P,Fe-P和Al-P质量分数,但不显著。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca8-P的亏缺程度较对照分别加大或降低,但不明显。铵态氮与硝态氮处理后幼苗根-土界面Ca10-P和O-P质量分数较对照处理变化很小。铵态氮引起的黑松幼苗根-土界面pH值的降低,促进了幼苗根-土界面处无机磷的形态转化,提高了根-土界面无机磷的生物有效性,显著增加了根系对磷的吸收。     

杉木连栽氨氧化古菌群落结构与硝态氮含量的关系

目的 分析不同代数杉木林的土壤有效氮含量变化,探讨硝态氮与不同分类水平的氨氧化古菌（AOA）群落结构、多样性之间的联系,为人工林土壤氮素的有效性和杉木林土壤质量评估提供参考。 方法 在福建南平选取4个代数的杉木人工林,采用高通量测序技术对 PCR 扩增的 amoA 基因进行测定,运用 Mantel_r 相关分析、随机森林模型和偏最小二乘路径模型等分析方法研究不同代数的土壤有效氮含量与氨氧化古菌群落丰度、多样性之间的关系。 结果 随杉木连栽代数增加,硝态氮（NO3−-N）含量显著下降,铵态氮（NH4+-N）和微生物量氮（MBN）含量变化不明显。土壤酶活性、氨氧化古菌群落丰度与多样性总体呈降低趋势,土壤有效氮含量与氨氧化古菌群落以及酶活性之间联系密切,其中,氨氧化古菌丰度与多样性指数是影响硝态氮含量的最主要因素。 结论 随着连栽代数增加,氨氧化古菌群落的丰富度与多样性一定程度上降低,除第4代土壤脲酶和氨单加氧酶活性略有上升,土壤氮循环相关酶活性基本呈降低趋势,从而导致土壤硝态氮含量显著降低,限制了杉木连栽林土壤氮素的有效性。     

水氮耦合对香料烟生长发育、产量及主要化学成分的影响

为给香料烟新品种生产上合理的水肥管理提供参考,采用盆栽试验研究了水氮互作对香料烟烟株生长发育、产量及主要化学成分的影响,结果显示,随着土壤水分含量和氮素用量的增加,香料烟烟株株高、节距、根体积以及干物质积累呈增加趋势。施氮量为每株0.70 g、土壤含水量为田间最大持水量的80%~85%时,烟叶产量最高。土壤水分对烟株生长发育的影响要大于施肥量的影响。增加土壤水分,烟叶产量显著增加;而只在土壤水分较为充足时,增施氮肥对烟叶产量的提高效应才较为明显,显示出土壤水分和氮肥的耦合效应。土壤水分和氮肥对香料烟烟叶总氮和烟碱含量的影响没有一致的规律性,尤其对烟碱的影响较小,因此,在生产应用中对土壤水分和施氮量的管理应以烟株生长发育、产量和品质表现为主要决策依据。     

不同间伐强度对华北落叶松人工林土壤氮素含量的影响

笔者以华北落叶松人工林为研究对象,研究了弱度、中度、重度3种不同间伐强度对林下土壤铵态氮、硝态氮、全氮含量的影响。结果表明:间伐措施不同程度地改良了土壤肥力。间伐后,土壤铵态氮、硝态氮含量均有不同程度的提高。其中,重度间伐样地提高最多,铵态氮含量提高了29.5%,硝态氮含量提高了245%.土壤全氮含量有不同程度的降低。其中,重度间伐样地降低最多,达29.23%.