不同林地土壤可溶性有機氮及其與土壤屬性的關系.pdf

1、土壤可溶性有機氮(Soil soluble organic nitrogen，SON)是森林生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的重要組成部分。本研究以亞熱帶地區(qū)福建省具有相同成土母質，相同土壤類型且生長年限相近(12年左右)的三種不同覆被類型林地生態(tài)系統(tǒng)-闊葉林(楠木，Phoebe BourneiYang)、針闊混交林(池杉×扁柏，Taxodium×Chamaecyparis)、針葉林(杉木，Chinese Fir)作為具體研究對象，采用H2O(室溫)、H

2、2O(70℃)和KCl(2mol/L)提取-高溫催化氧化法測定，開展亞熱帶地區(qū)不同覆被類型林地土壤可溶性有機氮及其與土壤屬性的關系研究，揭示不同提取方式條件下林地土壤可溶性有機氮含量的差異，不同覆被類型林地土壤可溶性有機氮含量的差異、垂直分異及其與相關若干土壤生化和化學性質的關系，結果表明：
　　 1、不同覆被類型林地生態(tài)系統(tǒng)上下層土壤采用H2O(室溫)、H2O(70℃)和KCl(2 mol/L)提取方式下測定的SON含量大小均

3、表現出SON KCl(2 mol/L)>SON H2O(70℃)>SON H2O(室溫)，其間差異性均達到顯著或極顯著差異水平。
　　 2、H2O(室溫)提取方式下測定的闊葉林、針闊混交林和針葉林生態(tài)系統(tǒng)0-20cm和20-40cm土層，土壤SON含量基本相近，差異性均未達顯著差異水平。其中0-20 cm土層SON含量分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的49.37％-72.48％和1.37％-1.93％；20-40

4、cm土壤SON含量分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的55.09％-63.84％和1.39％-1.85％。H2O(70℃)提取方式下測定的該三種覆被林地生態(tài)系統(tǒng)0-20cm土層SON含量變化于24.55mg/kg-40.89mg/kg，分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的67.76％-77.61％和4.66％-4.81％，其中闊葉林該土層SON含量分別比針闊混交林、針葉林相應土層高4.30％和19.21％，闊

5、葉林與針葉林土壤間SON含量差異達顯著水平；20-40cm土層SON含量變化于12.69mg/kg-21.87mg/kg，分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的65.55％-70.75％和3.12％-4.47％，闊葉林、針闊混交林土壤SON含量分別比針葉林相應土層高28.18％和26.40％，闊葉林、針闊混交林土壤SON含量均與針葉林相應土層間達顯著性差異水平。KCl(2mol/L)提取方式下測定的0-20cm土層SON含量

6、表現出闊葉林>針闊混交林>針葉林，SON含量分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的75.27％-81.85％和5.54％-6.26％，闊葉林與針葉林該土層間SON含量差異顯著；20-40cm土層SON含量差異性與0-20cm土層相同，SON含量分別占土壤溶解性全氮(TSN)和全氮(TN)含量的74.71％-78.32％和4.93％-7.51％，其中闊葉林土壤SON含量分別比針葉林、針闊混交林相應土層高21.33％和2.94％

7、，闊葉林土壤SON含量差異性與針葉林該土層間達顯著性差異水平。H2O(室溫)、H2O(70℃)和KCl(2 mol/L)提取方式下測定的不同林地土壤SON含量，闊葉林土壤0-20cm土層SON含量均值分別較相應20-40cm土層高4.81mg/kg、16.96mg/kg和16.49mg/kg；針闊混交林分別比相應20-40cm土層高61.52％、87.70％和54.88％；針葉林分別比相應20-40cm土層高34.47％-96.50％、

8、49.51％-172.18％和4.95％-58.43％，垂直差異性均達到顯著或極顯著差異水平。絕大多數土壤的SON占TSN的比例超過50％，高于NH4+和NO3-含量的總和，故SON是供試林地生態(tài)系統(tǒng)土壤溶解性氮素的主要組成部分。
　　 3、H2O(室溫)、H2O(70℃)、KCl(2mol/L)提取方式下，供試林地生態(tài)系統(tǒng)土壤SON含量與土壤有機質、SOC、全氮、堿解氮和溶解性全氮(TSN)含量均呈極顯著正相關，相關系數分別介

9、于0.632-0.732、0.742-0.868、0.682-0.839、0.826-0.876和0.836-0.961；但與TIN的相關性則未達顯著水平，相關系數介于0.297-0.493，表明供試林地土壤SON含量隨土壤有機質、SOC、全氮、堿解氮和溶解性全氮(TSN)含量的提高而極顯著增加，但SON含量的增加并未導致土壤溶液中溶解性無機氮(TIN)含量的明顯提高，說明土壤SON是供試林地生態(tài)系統(tǒng)土壤有效氮的重要存在形態(tài)。土壤SON

10、與土壤有機質、SOC、全氮、堿解氮以及溶解性全氮(TSN)的相關性均以H2O(70℃)提取法更為顯著，表明H2O(70℃)提取法可能是土壤SON較為敏感或理想的提取方法。
　　 4、H2O(室溫)、H2O(70℃)、KCl(2mol/L)提取方式下，供試林地生態(tài)系統(tǒng)土壤SON含量與脲酶、蛋白酶的活性均呈極顯著正相關，相關系數分別介于0.590-0.739；0.652-0.877，表明土壤脲酶和蛋白酶活性的高低對土壤SON含量具有

11、極顯著直接或間接的影響。
　　 5、H2O(室溫)和H2O(70℃)提取方式下，供試林地生態(tài)系統(tǒng)土壤SON含量與土壤總微生物、細菌、真菌和上層放線菌的相對生物量均呈顯著或極顯著的正相關，相關系數分別介于0.549-0.738和0.581-0.852；土壤TSN含量也與土壤總微生物、細菌、真菌和上層放線菌的相對生物量均呈極顯著的正相關，相關系數分別介于0.624-0.718和0.655-0.898，其中均以H2O(70℃)提取方式

12、下土壤SON和TSN含量與土壤總微生物、細菌、真菌和上層放線菌相對生物量的相關性最為顯著。KCl(2mol/L)提取方式下測定的土壤SON和TSN含量除了與上層放線菌生物量呈顯著正相關外(相關系數分別為0.564和0.573)，與土壤總微生物、細菌和真菌相對生物量的相關性均未達顯著水平，表明土壤微生物以及細菌、真菌和放線菌生物量對供試土壤SON的形成具有顯著影響。三種提取方式下測定的土壤SON含量均以與假單胞細菌相對生物量的相關性最為顯