温度对农田黑土氮初级转化速率的影响
2021-05-25郎漫李平魏玮
农业环境科学学报 2021年4期
郎漫,李平*,魏玮
(1.南京信息工程大学,江苏省农业气象重点实验室,南京210044;2.南京信息工程大学应用气象学院,南京210044)
土壤氮素转化过程控制着土壤中可利用氮数量的多少[1],对于植物生长、微生物活性、土壤养分的生物地球化学循环以及氮素的损失具有重要影响[2-3]。因此,研究土壤氮转化过程对于农田土壤养分管理、提高氮肥利用率以及生态环境保护具有多重意义。对土壤氮素转化规律的研究包括净氮转化速率和氮初级转化速率[4],净氮转化速率是控制其转化的各个氮初级转化速率的综合结果[5-6]。因此,研究土壤氮初级转化速率可以从过程水平上深入认识控制土壤中无机氮含量和形态的各个氮转化过程的初始速率[7]。
参与土壤氮循环过程的微生物活性受很多因素影响,其中温度是一个重要的影响因子。温度变化可能对土壤酶活性、微生物的群体结构、活性和数量产生影响,进而影响土壤中的氮素转化过程[8-10]。但氮初级转化过程对温度变化的响应非常复杂,很难用特定的数学方程来描述两者变化的关系[11],因为温度对氮初级转化速率的影响取决于土壤类型、气候条件等多重因素[11-12]。一般来说,土壤微生物的存活存在最适温度,低于或者高于最适温度,微生物的活性会受到明显抑制。前人研究表明[13],在5~45 ℃范围内温带草地土壤的氮初级矿化速率随温度增加显著增加。但也有研究指出,温度增加对亚热带和温带地区的林地土壤和草地土壤氮初级矿化速率没有影响(10~15 ℃)[14]或仅有小幅度增加(25~35 ℃)[12]。……
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