反硝化作用是土壤氮素損失的重要途徑,對反硝化潛勢的準確估算是農(nóng)業(yè)精準施肥的必然要求。以亞熱帶典型紅壤稻田土作為研究對象,足量添加外源氮進行室內(nèi)淹水厭氧培養(yǎng)獲取反硝化作用動態(tài),并分別用米氏方程和一級動力學方程對其擬合,最后利用土壤基本理化性質(zhì)對反硝化動力學參數(shù)進行估算。結(jié)果表明:米氏方程更適合反硝化動力學擬合,最佳的米氏常數(shù)(Km)為35mg/kg;米氏最大速率常數(shù)(vmax)與一級動力學速率常數(shù)(K)具有顯著的相關(guān)性(r=0.96, P<0.05)。土壤總氮,砂粒和粉粒以及土壤容重對vmax影響最大。利用總氮和粉粒含量作為輸入?yún)?shù)估算了vmax,準確度達66%。所構(gòu)建的參數(shù)方程既充分挖掘了土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)潛能,又能快速地獲取土壤反硝化動力學曲線,省時省力。

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圖3米氏方程最大速率常數(shù)(vmax)與一級動力學方程速率常數(shù)(K)曲線擬合Fig.3CurvefittingbetweenmaximumrateconstantofMichaelis-

520土壤第51卷http://soils.issas.ac.cn圖2米氏方程擬合稻田土壤反硝化作用Fig.2FittedcurvesofpaddysoildenitrificationbyMichaelis-Mentenequation圖3米氏方程最大速率常數(shù)(vmax)與一級....

**表示相關(guān)性達到P<0.01顯著水平)圖4反硝化動力學參數(shù)與土壤理化性質(zhì)間相關(guān)系數(shù)矩陣Fig.4Correlationcoefficientmatrixbetweenkineticparametersofdenitrification(TN和SOC分別為總氮和有機碳(g/kg)

第3期鄒剛?cè)A等：亞熱帶稻田土壤反硝化動力學參數(shù)估算521http://soils.issas.ac.cn(TN和SOC分別為總氮和有機碳(g/kg)；sand、silt和clay為土壤砂粒、粉粒和黏粒含量(g/kg)；BD為容重(g/cm3)；pH為土壤pH；vmax為米氏方程速....

圖1一級動力學方程曲線擬合稻田土壤反硝化作用

欲構(gòu)建反硝化動力學參數(shù)估算模型，首先要得知其影響因素。一級動力學方程速率常數(shù)和米氏方程的最大速率常數(shù)與土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)性見圖4。從圖中看出，影響速率常數(shù)K的因素包括土壤總氮(TN,r=0.54,P<0.05)，粉粒含量(silt,r=0.59,P<0.01)和土壤容重(BD,....

圖2米氏方程擬合稻田土壤反硝化作用

圖1一級動力學方程曲線擬合稻田土壤反硝化作用圖3米氏方程最大速率常數(shù)(vmax)與一級動力學方程速率常數(shù)(K)曲線擬合

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