不同土地利用类型对丹江口库区土壤氮矿化的影响

？氮(N)素是陆地生态系统净初级生产力的重要限制因子,土地利用类型的变化对生态系统氮循环过程有着重要的影响。采用PVC顶盖埋管原位培养的方法,对丹江口库区清塘河流域相邻的侧柏(Platycladusorientalis)人工林、人工种植灌木林地和农田3种土地利用类型的氮素矿化和硝化作用进行了研究。结果表明,侧柏人工林、灌木林地和农田的NH4+-N浓度(mg·kg–1)依次为1.33±0.20、1.67±0.17和1.62±0.13,不同土地利用类型间的NH4+-N浓度无显著性差异;而3种土地利用类型下土壤NO3–-N浓度(mg·kg–1)差异显著,农田NO3–-N浓度(9.00±0.73)显著高于侧柏人工林(1.27±0.18)和灌木林地(3.51±0.11)。NO3–-N在灌木林地和农田中分别占土壤无机氮库的67.8%和84.8%,是土壤无机氮库的主要存在形式;而侧柏人工林中NO3–-N和NH4+-N浓度则基本相等。土壤硝化速率(mg·kg–1·30d–1)从农田(7.13±2.19)、灌木林地(2.56±1.07)到侧柏人工林(0.85±0.10)显著性降低。侧柏人工林、灌木林地和农田的矿化速率(mg·kg–1·30d–1)依次为0.98±0.12、2.52±1.25和6.58±2.29。矿化速率和硝化速率显著正相关,但是矿化速率在不同的土地利用类型间差异不显著。培养过程中灌木林地和农田NH4+-N的消耗大于积累,氨化速率为负值,导致灌木林地和农田矿化速率小于硝化速率。氮素的矿化和硝化作用受土壤含水量和土壤温度的影响,并对土壤含水量更为敏感。土壤C:N与土壤矿化和硝化速率显著负相关。研究结果表明:土地利用类型的变化会改变土壤微环境和土壤C:N,进而会影响到土壤氮循环过程。