土壤中可溶性有機(jī)氮含量及影響因素研究.pdf

1、土壤中能夠被水或鹽溶液浸提出的有機(jī)氮素被稱為可溶性有機(jī)氮(Solubleorganicnitrogen，SON)。土壤中的SON既不同于無機(jī)氮亦不同于土壤中的不溶性氮素，它是土壤溶液中有機(jī)氮(Dissolvedorganicnitrogen，DON)的潛在來源。土壤溶液中的有機(jī)氮被認(rèn)為是林地生態(tài)系統(tǒng)氮素流失的主要形態(tài)，并且微生物和植物均可以直接或間接吸收利用SON，因此，SON在林地生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)中具有重要作用。已有研究表明，土壤中S

2、ON和無機(jī)氮庫的大小相近。長(zhǎng)期以來，很多研究者把目光主要集中于對(duì)土壤中無機(jī)氮的研究，而在很大程度上忽視了土壤中SON這一組分的作用。本研究采用1mol/LKCl浸提，過流酸鉀氧化法測(cè)定了土壤中SON的含量。通過大田試驗(yàn)和室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了黃土區(qū)土壤中可溶性有機(jī)氮的含量及栽培模式、施肥、土壤類型、植被等因素對(duì)其含量的影響，獲得以下主要結(jié)論： 1.采用過硫酸鉀氧化法測(cè)定溶液中全氮，不同廠家生產(chǎn)的過硫酸鉀產(chǎn)品氧化后在220nm和275

3、nm波長(zhǎng)處的吸收峰存在極顯著差異，空白矯正吸光值(A220-2A275)高達(dá)2.5左右，嚴(yán)重影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用蒸餾水和去離子水對(duì)測(cè)定結(jié)果無明顯影響，均可滿足實(shí)驗(yàn)要求。用高壓鍋(120～124℃)氧化30min空白吸收值低，并可定量回收溶液中的尿素態(tài)氮和銨態(tài)氮，是較為適宜的氧化方式。采用0.15mol/LNaOH和30g/L過硫酸鉀氧化劑配比，且樣品和氧化劑的加入體積比為1∶1時(shí)，可氧化尿素態(tài)氮的最大范圍為20mg/L。

4、2.楊陵區(qū)農(nóng)田和日光溫室土壤中SON的含量平均分別為44.60mg/kg和320.16mg/kg，分別占可溶性總氮(TSN)的79％和73％，說明SON是土壤氮素中不可忽視的氮素組分。不同栽培模式對(duì)土壤中SON的含量及其占TSN的比例的影響因生育時(shí)期的不同而異。覆草顯著增加了小麥拔節(jié)期0～5cm土層土壤中SON的含量，覆膜各土層SON含量均較常規(guī)模式有所提高；開花期覆草和覆膜模式土壤中TSN和SON含量較拔節(jié)期的顯著下降。施用無機(jī)氮肥對(duì)

5、土壤中SON的含量無顯著影響。相關(guān)分析結(jié)果表明，Nmin和SON之間無顯著相關(guān)性。 3.黃土區(qū)所采集3種類型土壤—黑壚土、紅油土和淋溶褐土(分別采自永壽、楊凌和周至)中SON的平均含量分別為24.75、39.10和41.80mg/kg，占可溶性總氮(TSN)的51.25％、68.28％和68.57％，分別為土壤全氮的2.54％、3.75％和4.00％；土壤游離氨基酸的含量分別為7.18、7.42和7.41mgN/kg，分別占SO

6、N的30.53％、19.23％和17.50％，占全氮的0.74％、0.71％和0.71％.方差分析結(jié)果表明，土壤類型對(duì)土壤SON含量及其在TSN中的比例、游離氨基酸在SON中所占的比例有顯著影響，而對(duì)游離氨基酸的含量及其占土壤全氮的比例、SON在土壤全氮中所占的比例的影響不顯著?？葜β淙~層中SON含量(248.26mg/kg)為農(nóng)田土壤(24.75mg/kg)的10倍左右，且林地土壤0～20cm土層SON含量(31.03mg/kg)顯著

7、的高于當(dāng)?shù)剞r(nóng)田，兩種生態(tài)系統(tǒng)0～20cm土層土壤中游離氨基酸含量(7.18～7.32mgN/kg)相當(dāng)，但均極顯著的低于枯枝落葉層中游離氨基酸平均含量(18.57mgN/kg)。相關(guān)分析結(jié)果表明，TSN、SON以及游離氨基酸與全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有機(jī)質(zhì)等各養(yǎng)分之間均有極顯著的相關(guān)性。 4.室內(nèi)不同有機(jī)物料礦化培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同C/N比的有機(jī)物料礦化過程中Nmin和SON的釋放各不相同。提高培養(yǎng)溫度和配施氮肥均可以顯著或極顯