為研究人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤酶活性與活性氮周轉(zhuǎn)的相互關(guān)系,以太行山南麓地區(qū)15 a側(cè)柏人工林下土壤為研究對(duì)象,對(duì)比分析不同土層土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶活性及土壤銨態(tài)氮（NH₄⁺-N）、硝態(tài)氮（NO₃^--N）含量的季節(jié)變化特征。結(jié)果表明,土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶活性和NH₄⁺-N含量具有明顯的季節(jié)變化特征（P<0.05）,且均在6月達(dá)到峰值;土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶活性和NO₃^--N含量均隨土層深度的增加顯著降低（P<0.05）,相較于0～10 cm土層,20～40 cm的年均降幅均超過25%,呈表層富集現(xiàn)象;線性回歸分析表明土壤轉(zhuǎn)化酶和脲酶活性與NH₄⁺-N和NO₃^--N含量呈顯著線性正相關(guān)關(guān)系（P<0.05）,酶活性與土壤無機(jī)氮含量的耦合作用在6月表現(xiàn)最強(qiáng)烈（P<0.05）,暗示了土壤轉(zhuǎn)化酶與脲酶活性可作為催化劑間接指示有機(jī)氮向... 

【文章來源】：西北林學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,35(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

土壤轉(zhuǎn)化酶與脲酶活性的季節(jié)變化特征

由表3可知,土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶活性、NH4+-N、NO3--N含量均與TN、DON含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。另外,土壤脲酶活性和NH4+-N含量與DOC含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),土壤轉(zhuǎn)化酶活性、NO3--N含量分別與土壤砂粒、粉粒呈顯著正相關(guān)(P<0.05),土壤脲酶活性和NO3--N含量與土壤含水率呈顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。表2 季節(jié)和土層對(duì)土壤酶活性和無機(jī)氮含量影響的方差分析(n=36)Table 2 MNOVA analysis for the effects of season and soil layer on soil enzyme activities and inorganic nitrogen content (n=36) 因子組 轉(zhuǎn)化酶活性/(mg·g-1·d-1)P值 脲酶活性/(mg·g-1·d-1)P值 NH4+-N 含量/(mg·kg-1)P值 NO3--N 含量/(mg·kg-1)P值 季節(jié) 0.000 0.000 0.000 0.797 土層 0.030 0.073 0.295 0.003 季節(jié)×土層 0.991 0.722 0.942 0.406

本研究中土壤NH4+-N和NO3--N含量的季節(jié)變化規(guī)律差異較大,這可能是由于兩者的影響因素不同所致。土壤NH4+-N含量主要受土壤溶解性有機(jī)質(zhì)的影響,并與土壤DOC具有極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(表3)。該研究區(qū)6-8月日平均溫度均在30℃以上,持續(xù)的高溫會(huì)加快土壤DOC的分解速率[22],提高氮礦化速率,從而促進(jìn)土壤NH4+-N的產(chǎn)生和積累;土壤NH4+-N在土壤中極易轉(zhuǎn)化,3月土壤處于凍結(jié)融化期,植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收作用增強(qiáng),土壤微生物活動(dòng)加強(qiáng),促進(jìn)了氮周轉(zhuǎn),NH4+-N作為中間產(chǎn)物極易被吸收利用與轉(zhuǎn)化,這些因素使3月土壤NH4+-N含量降到最低。而土壤NO3--N含量主要受土壤的物理性質(zhì)影響,與土壤粘粒、粉粒體積分?jǐn)?shù)及土壤含水率呈顯著正相關(guān)(表3)。3月凍融期及6月較多的降水增加了土壤含水率,促進(jìn)了以厭氧為主的反硝化作用的進(jìn)行,使得部分NO3--N以氣體形式流失[23];此外側(cè)柏屬常綠喬木,9月、12月歸還土壤的枯落物相對(duì)較少,且凋落物質(zhì)地較硬,較難分解,對(duì)短時(shí)期內(nèi)土壤NO3--N含量的變化影響不顯著,這些可能是造成土壤NO3--N無顯著季節(jié)變化的主要原因。隨土層深度的增加,土壤轉(zhuǎn)化酶和脲酶活性、NH4+-N和NO3--N含量均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)(圖1、圖2),呈表層富集現(xiàn)象,這主要是由于長期的凋落物沉積與分解增加了表層土壤腐殖質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量,改善了表層土壤結(jié)構(gòu)。本研究發(fā)現(xiàn)表層土壤黏粒體積分?jǐn)?shù)均高于深層土壤(表1),且土壤轉(zhuǎn)化酶活性和NO3--N含量均與土壤質(zhì)地呈顯著相關(guān)性(表3)。土壤黏粒含量越多,含水量變化就越小[24],且土壤黏粒表面易附著有機(jī)質(zhì)使其不易流失[25],可為微生物生長提供碳源,因而使得土壤轉(zhuǎn)化酶活性和NO3--N含量在不同土層深度呈現(xiàn)極大的差異性(表2)。本研究中對(duì)于不同土層深度土壤酶活性和無機(jī)氮含量的研究主要著重于土壤質(zhì)地,對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)差異的影響關(guān)注較少,仍需進(jìn)一步研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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