不同氧化还原电位条件下稻田土壤中15N标记硝态氮的反硝化作用

摘要

氧化还原状况是影响土壤中反硝化作用的主要环境因子之一.通过不同氧化还原条件下15N标记硝态氮反硝化作用的培养试验,结合15N气态损失的直接测定方法,研究了反硝化作用发生的氧化还原条件,可为进一步阐明稻田土壤中硝化-反硝化作用氮素损失发生机制提供直接依据.结果表明,氧化和还原条件下均能进行硝态氮的反硝化作用;在4周的培养试验期间,直接测得的氧化(Eh7290～330 mV)和还原(Eh7-114～42 mV)条件下的15N气态损失分别占加入量的60.23 ± 8.04%和83.89 ± 4.79 %.但是,氧化条件下反硝化作用速率明显减缓,外加的硝态氮的半衰期延长,显示了溶解O2对反硝化作用的抑制作用.对反硝化作用进程的模型研究表明,速率常数及相应的半衰期作为土壤反硝化作用潜在能力的衡量指标可能优于传统的土壤反硝化势表征方法(反硝化作用百分率),而15N示踪-质谱计法直接测定与模型研究相结合则有可能对土壤及其他环境中的反硝化作用作出更恰当的评价.