亚热带常绿阔叶林土壤碳氮动态对氮磷添加的响应

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Layman_Zhejiang
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以安徽省祁门县查湾林场常绿阔叶林为研究对象,研究土壤几种活性碳氮和氮素矿化率的季节变化特征及其对氮磷添加的响应。结果表明,0-30 cm土层铵态氮、硝态氮、有效氮平均含量分别为9.42、1.66、11.08 mg kg-1。中坡林分0-20cm土层铵态氮平均含量高低顺序都为N>N+P>CK,坡顶林分不同处理0-30 cm土层铵态氮平均含量高低顺序为N+P>N>CK。中坡林分0-10 cm土层硝态氮含量高低顺序为N+P> N> CK,施氮和氮磷同施都显著提高了土壤硝态氮含量。10-20 cm土层与20-30 cm土层一致,均为N>N+P>CK;坡顶林分0-10 cm、10-20cm、20-30 cm土层硝态氮平均含量高低顺序都为N>N+P>CK。0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm土层的铵态氮含量分别为12.59、8.51、7.17 mg kg-1;硝态氮为2.48、1.24、1.09 mg kg-1,有效氮为15.07、9.75、8.26 mg kg-1,均表现出自上向下逐渐递减的趋势。0-30 cm土层DOC平均含量为242.53 mg kg-1。中坡林分不同处理0-10 cm土层DOC平均含量高低顺序为N(300.01 mg kg-1)> N+P (257 mg kg-1)> CK (240.55 mg kg-1),施N处理与CK, N+P处理的差异性都达到了显著水平(p<0.05)。坡顶林分0-10 cm土层3种处理DOC含量分别为315.86、275.79、274.1 mg kg-1,施N处理和N+P处理间的DOC含量接近,差异不显著。中坡不同处理0-10 cm土层DON平均含量高低顺序为N(39.9 mg kg-1)> N+P (33.99 mg kg-1)> CK (31.21 mg kg-1),10-20、20-30 cm土层对氮磷添加的响应与0-10 cm基本一致;坡顶0-10 cm土层3种处理土壤DON平均含量非常接近,分别为CK(37.95 mg kg-1)、N (37.72 mg kg-1)、N+P (37.12 mg kg-1)。0-30 cm土层DOC平均含量在不同月份之间的变化范围为126-298 mg kg-1。DOC、DON均随季节变化呈现出“降低-增加-降低-增加”的趋势,0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm土层DOC含量为277.22、244.34、206.02 mg kg-1; DON为36.81、27.68、23.53 mg kg-1。0-30 cm土层MBC平均含量为510.14 mg kg-1,其中中坡为520.06 mg kg-1,坡顶为500.22 mg kg-1。中坡林分土壤MBC含量在2013年的1、5、7月施N和N+P处理都低于CK,而坡顶林分MBC含量在2012年7月和9月2013年5月与7月MBC含量都表现为N+P>CK>N。中坡和坡顶林分0-30 cm土层MBC的变化范围分别为208.97-767.37 mg kg-1和236.48-742.14 mg kg-1,其峰值均出现在2012年11月和2013年3月,随季节变化基本呈双峰趋势。中坡林分0-10 cm土层3种处理土壤MBN平均含量高低顺序为N(144.57 mg kg-1)> N+P (130.9 mg kg-1)> CK (130.5 mg kg-1),坡顶林分为N+P (155.31 mg kg-1)> CK (141.26 mg kg-1)> N (127.11 mgkg-1)。中坡和坡顶林分土壤MBN季节变化基本呈“降低-增加-降低-增加”趋势。中坡林分0-10 cm土层年平均氨化速率表现为CK (236.46 μg·kg-1·d-1)> N+P (162.23 μg·kg-1·d-1)> N (154.19 μg·kg-1·d-1),10-20 cm为CK (51.27 μg·kg-1·d-1)> N+P (49.18 μg·kg-1·d-1)>N (18.44 μg·kg-1·d-1);坡顶林分0-10 cm土层年平均氨化速率表现为N+P (230.96 μg·kg-1·d-1)> CK (159.54 μg·kg-1·d-1)> N (94.38μg·kg-1·d-1), 10-20 cm为N+P (77.47 μg·kg-1·d-1)> CK (20.62 μg·kg-1·d-1)>N (-21.61 μg·kg-1·d-1)。中坡和坡顶0-10 cm、10-20 cm土层年平均硝化速率都表现为N+P> N> CKo其中中坡林分0-10 cm土层年平均硝化速率高低顺序分别为N+P (499.73 μg·kg-1·d-1)> N (158.37 μg·kg-1·d-1)> CK (146.51 μg·kg-1·d-1),坡顶林分为N+P (449.77 μg·kg-1·d-1)> N (433.79 μg·kg-1·d-1)>CK (415.2 μg·kg-1·d-1)。土壤溶解性有机碳与溶解性有机氮之间以及土壤微生物量碳与微生物量氮之间的相关性达极显著水平。土壤微生物量碳与溶解性有机碳之间以及土壤微生物量氮与溶解性有机氮之间的相关性也达极显著水平。土壤溶解性有机碳与有机碳的相关性系数达显著水平,土壤有机碳与土壤微生物量碳的相关性达极显著水平,土壤有机氮和微生物量氮的相关性均达极显著水平。
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