酸性土壤中的碳氮耦合作用与N2O流失研究

作者:彭艳; 朱健; 杨成; 李婷婷; 马旭; 吴豪
来源:环境科学与技术, 2019, 42(06): 57-63.
DOI:10.19672/j.cnki.1003-6504.2019.06.008

摘要

以贵阳不同植被类型酸性土壤(果园、草地、茶园、阔叶林、针叶林)0~30 cm表层土壤为研究对象,比较了5种植被类型土壤养分含量、微生物量碳、微生物量氮、微生物量C/N、土壤呼吸作用、反硝化作用差异。结果表明:(1)研究区域土壤有机碳含量在7.11~37.00 g/kg之间,全氮含量在0.95~3.64 g/kg之间,低于贵州石灰土上的次生林;土壤有机碳/全氮均值介于5.98∶1~16.93∶1之间,表现为针叶林>茶园>草地>阔叶林>果园;(2)土壤NH4+-N含量在0.79~49.49 mg/kg之间,阔叶林最高,针叶林和茶园最低;NO3--N含量均值在0.04~1.18 mg/kg之间,针叶林最高,茶园和阔叶林最低,可能与针叶林、茶树等植物优先利用NH4+-N作为养分来源有关;(3)SMBC、SMBN分别介于818.01~3 192.86 mg/kg和141.36~531.42 mg/kg之间,SMBC/SMBN与pH值、铵态氮含量分别呈显著、极显著负相关,表现为针叶林>草地>茶园>果园>阔叶林;(4)土壤反硝化速率介于122.21~1 229.09 mg/(kg·h)之间,高于贵州石灰土上的次生林,果园和针叶林N2O流失率较高,反硝化作用产生的CO2不断被消耗。总的来说,区域土壤趋于有机碳积累,酸性环境、低NH4+-N含量下微生物倾向于生物体碳的积累;土壤氮矿化速率较快,N2O流失率较高,初始NO3--N水平是决定酸性土壤N2O释放率的主要因素。

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