半湿润地区土垫旱耕人为土不同土层氮矿化的水温效应研究

本论文以半湿润地区土垫旱耕人为土(褐土)为供试土样,应用长期通气培养法,研究了湿度和温度对0—90cm土壤剖面不同土层(每30 cm为1土层)氮素矿化的影响。每层土壤设11.0、15.0、19.0、23.0、27.0%5个土壤水分等级和8.0、16.0、24.03、2.0、40.0℃5个温度等级,共25个处理,在恒温培养箱中进行培养。培养期间分别在7、14、21、354、9、63和84 d取样测定矿化氮累积量。结果表明,不同土层土壤有机氮的矿化累积量均随温度、水分含量升高而增加,各土层增幅的大小顺序为0—30 cm>30—60 cm>60—90 cm。0—30 cm土层矿化氮是0—90 cm土层可矿化氮的主体,其矿化氮占67.9%。不同土层土壤氮素矿化过程不同:在培养期间0—30 cm土层氮素矿化量与培养时间符合线性关系,而30—60 cm和60—90 cm土层符合对数函数;不同土层氮素矿化速率k与含水量w间为直线关系,相关系数r在0.93以上,0—30 cm土层的k值对温度反应最为敏感,其次为30—60 cm土层,以60—90cm土层反应最小。总体上看,在较高温度培养条件下,随温度增加,土层越深,矿化速率增加越慢;温度和水分对不同土层土壤氮素矿化具有明显的正交互作用。对0—30 cm土层,在高温情况下水分效果更加突出;而对30—60cm和60—90 cm土层,温度效应比水分效果更加突出。