水溶性有机质对土壤硝化作用过程的影响

摘要

以江苏省宿迁市潮土为供试土壤,设置DOC220、DOC440和DOC880 3个添加水溶性有机质(DOM)处理,分别含有机碳(DOC)220、440和880 mg·L-1.试验结果表明,DOM对硝化过程有一定的抑制作用,在培养第16天时,未添加DOM的对照中NH+4-N几乎100%已经转化为NO-3-N,而添加DOM的3个处理硝化率分别比对照降低7.83%、13.60%和19.12%;与对照相比,添加DOM的处理中NH+4-N含量降低缓慢, 但培养过程中亚硝酸盐的积累显著增加,对照在第12天时NO-2-N达到最大积累量67.83 mg·L-1,而DOC220、DOC440和DOC880处理土壤中NO-2-N积累量分别在第12、14和16天达到最大值,与对照相比积累量分别增加21.17%、33.91%和59.90%.此外,DOM的添加也降低了NO-3-N的生成速率,到第16天时,对照已经达到最大积累量143.61 mg·L-1NO-3-N,但此时DOC220、DOC440和DOC880处理中NO-3-N含量比对照分别低41.97、78.09和91.30 mg·L-1.为排除因添加DOM带来外源氮所引起的影响,同时进行了相同初始氮量下添加DOM与单施(NH4)2SO4对硝化作用影响的比较试验,结果同样表现出亚硝酸盐积累量的增加和NO-3-N生成速率的降低,表明DOM中所含的有机碳及小分子化合物影响了硝化作用.高有机质环境下存在潜在的亚硝酸盐积累风险,对土壤和水体生态系统健康可能有一定影响.