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用土壤水分溫度速測(cè)儀監(jiān)測(cè)土壤氮化速度
氮素是限制各種生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力高低的主要因子之一。土壤有機(jī)態(tài)氮須經(jīng)土壤微生物作用轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的無機(jī)態(tài)氮(主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮),這一過程被稱為氮礦化。淡化能力直接反映土壤供氮能力,直接影響到最終施加氮肥的量,氮化能力強(qiáng)弱主要是與土壤中的溫濕度有一定的關(guān)系,1972年,Stanford和Smith發(fā)表了經(jīng)典文章,闡明在一定溫度范圍(-4~40℃)內(nèi),隨著溫度的升高,氮礦化速率增加。本文就針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行研究,土壤水分溫度的檢測(cè)控制可以使用土壤水分溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)定分析。
使用土壤水分溫度速測(cè)儀將土壤溫度控制在5,15和25℃,土壤水分含量控制在30%,50%和70%,而土壤的氮化作用則是通過測(cè)定土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量的測(cè)定,測(cè)定結(jié)果之后,將兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,發(fā)現(xiàn)硝化作用在礦化過程占主導(dǎo)的情形下,礦化適宜溫度范圍隨土壤類型而異,是硝化微生物進(jìn)化適應(yīng)的表現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)在相同水分條件下,最大凈礦化速率出現(xiàn)在25℃,5和15℃凈礦化速率顯著低于25℃,表明凈礦化速率在15℃出現(xiàn)了拐點(diǎn),說明25℃有利于黑壚土的硝化作用,秋季紫花苜蓿草地土壤發(fā)生硝化作用的臨界溫度為15℃左右。低溫下2個(gè)年齡苜蓿都表現(xiàn)為氮凈固持,低溫條件下,氮礦化主要累計(jì)NH4+-N,表現(xiàn)為氮固持,這是因?yàn)榈蜏叵,硝化作用進(jìn)程減慢,硝化細(xì)菌比氨化微生物要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來適應(yīng)寒冷環(huán)境,隨著培養(yǎng)溫度的逐漸降低,微生物氮和總氮固持率也會(huì)因?yàn)橛羞m宜的微生物種群生長(zhǎng)而增加。
由溫度與凈礦化速率的相關(guān)性可以看出,凈礦化速率與溫度呈正相關(guān),氮凈礦化速率與溫度之間的決定系數(shù)基本高于凈礦化速率與水分間的決定系數(shù),說明了溫度是決定礦化速率的主效因素。
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