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 PENG Yan;ZHU Jian;YANG Cheng;LI Tingling;MA Xu;WU Hao

作者机构：贵州民族大学生态环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《环境科学与技术》 (Environmental Science & Technology)

年 卷 期：2019年第42卷第6期

页      面：57-63页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41563013) 贵州省科技厅科技计划项目(黔科合基础﹝2018)1074号) 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字﹝2016)161号) 

主　　题：植被类型 微生物生物量 反硝化作用 碳氮耦合 

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。