华北平原农田生态系统土壤C、N净矿化及尿素转化研究

以华北平原区4个农田生态系统[京郊蔬菜大棚(GH)和河北栾城(LF)、河北南皮(NF)、山东惠民(HF)3个粮田]为研究对象,采用室内好气、恒温、避光条件下培养30 d,对比研究了不同海拔和不同农业扰动强度下的农田生态系统中耕层(0—20 cm)土壤的净N矿化、净硝化、净C矿化以及尿素的转化,旨在探索人类农业扰动强度和地理海拔对土壤供N潜力和尿素N转化的影响。结果表明,4个地区的土壤供N潜力分别为:14.4、13.2,17.7和16.5 mg/kg,说明高度熟化的华北区农田土壤供N潜力相对稳定。以施用有机肥为主的蔬菜大棚和以施用化肥为主的粮田对土壤供N没有显著影响。农田土壤净矿化后的供N形式主要是NO3--N。以施用有机肥为主的蔬菜大棚积累了较高的土壤有机质和全N,但是土壤净C矿化以及施用尿素后CO2的排放量均低于以施用化肥为主的粮田。尿素在各区域农田土壤中水解转化后均主要以NO3--N形式存在,NO3--N占尿素水解后无机N增量的98%9～9%;华北平原农田生态系统施入尿素态N 30d后,水解成有效态无机N的转化率为63.4%8～3.2%,即每克尿素态N在京郊蔬菜大棚(GH)、栾城高产农田(LF)、南皮农田(NF)和惠民农田(HF)土壤中转化为NO3--N的量分别为0.69、0.82、0.64和0.63 g/kg,同时可使相应区域农田的CO2排放量分别增加CO21.20、1.360、.67和1.58 g/kg。