施氮与凋落物去除影响下中亚热带阔叶林土壤氮素矿化潜势和硝化潜势研究

摘要

氮沉降影响土壤氮循环,而凋落物是土壤有机氮的主要来源,因此,为了探讨氮沉降和凋落物是否去除作用下,亚热带森林土壤潜在的氮素矿化与硝化作用,选择已进行8年模拟氮沉降试验的亚热带罗浮栲(Castanopsis fabri)常绿阔叶林土壤为研究对象,野外样地氮添加设置3个水平:对照(CK,0 kg·hm?2·a?1)、低氮(LN,75 kg·hm?2·a?1)、高氮(HN,150 kg·hm?2·a?1),两种凋落物管理方式(保留凋落物,L和去除凋落物,R),土壤采样后,通过室内间歇淋洗好气培养法,研究土壤氮素矿化潜势差异,以及不同底物条件下(铵态氮水平:N 0,100、150、200 mg·kg?1)土壤硝化潜势的差异.结果表明:土壤氮素快速矿化主要在培养前7 d,矿化累积量(Nt)为102.81—153.71 mg·kg?1,矿化潜势(N0)范围为193.84—289.80 mg·kg?1,N0依次为:保留凋落物低氮(LN-L)>保留凋落物对照(CK-L)>去除凋落物低氮(LN-R)>去除凋落物对照(CK-R)>去除凋落物高氮(HN-R)>保留凋落物高氮(HN-L);两种凋落物处理方式下,LN水平土壤的Nt与N0均高于CK、HN.保留凋落物情况下,有较高的土壤硝化潜势;在无添加硝化底物(铵态氮水平为N 0 mg·kg?1)的条件下,野外氮添加水平高的土壤硝化潜势也高;而在添加不同硝化底物(铵态氮)的条件下,土壤硝化潜势并未随硝化底物水平的增加而增加,且硝化底物水平为N 100 mg·kg?1时硝化潜势最大.研究表明,虽然保留凋落物可以增加土壤氮矿化潜势,而氮沉降则影响氮矿化潜势.当研究土壤硝化潜势时,应当根据土壤类型等因素选择合适的硝化底物(铵态氮)添加量.