甘肅慶陽(yáng)不同生長(zhǎng)年限紫花苜蓿草地土壤氮礦化的研究.pdf

1、為確定紫花苜蓿草地土壤有機(jī)氮的礦化和供氮能力，2005年在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院慶陽(yáng)黃土高原實(shí)驗(yàn)站，以3齡和8齡紫花苜蓿草地為對(duì)象，分別在返青期(4月25日)、第一、第二和第三次刈割期(6月15日，8月16日和10月15日)，按0-10，10-30和30-60cm的層次取樣(第一、二茬取樣深至90cm)。 1)：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置三個(gè)水分梯度：30％(30FC)、50％(50FC)和70％(70FC)的田間最大持水量，四個(gè)溫度梯度(

2、5℃、15℃、25℃和35℃)，采用2因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，對(duì)每一層次土壤在各溫度和水分組合下進(jìn)行1-2周培養(yǎng)，探討溫度和水分對(duì)土壤氮素礦化作用的影響；2)：于6月至10月間，對(duì)上述2個(gè)年齡紫花苜蓿草地進(jìn)行了原狀土連續(xù)田間培養(yǎng)，測(cè)定了土壤礦化作用前、后土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的含量，比較了兩個(gè)年齡紫花苜蓿的實(shí)際供氮能力。結(jié)果表明： 1.溫度是影響氮素礦化的主效因素。凈硝化速率、凈礦化速率與溫度、水分呈線性相關(guān)，8月-10月間，5℃和1

3、5℃在不同水分條件下，對(duì)溫度的反應(yīng)微弱，氮礦化速率在25℃時(shí)出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)。該時(shí)期苜蓿草地土壤微生物活性的臨界溫度為15℃。高溫、相對(duì)干燥均有利于礦化作用。2個(gè)年齡紫花苜蓿草地凈氮礦化速率于第2、3次刈割均在25℃、30FC的組合下最高。硝態(tài)氮的含量、凈硝化速率在不同時(shí)期表現(xiàn)不同：返青期8齡苜蓿土壤在高溫高濕下(25℃,60FC)下達(dá)到最大，而3齡苜蓿在較低溫度較干燥下(15℃,40FC)達(dá)到最大；3齡苜蓿土壤第一、三次刈割表層土壤無(wú)溫度

4、水分交互效應(yīng)。第二次刈割時(shí)期3齡苜蓿在(25℃,30FC)下達(dá)到最大；8齡苜蓿土壤第一、二、三次刈割時(shí)期，25℃下不同水分組合均高于其它溫度與水分的組合，且25℃下不同水分之間無(wú)顯著差異。 2.硝態(tài)氮含量隨著土壤層次的加深逐漸遞減，各層次之間具有顯著差異(P＜0.01)。8齡苜蓿土壤深層(60cm以下)土壤硝態(tài)氮的含量比3齡苜蓿高30.9％-57.1％。 3.8齡苜蓿土壤硝態(tài)氮的含量、凈硝化速率、凈礦化速率均顯著高于3齡

5、苜蓿(除返青時(shí)期，8齡苜蓿起始硝態(tài)氮含量過(guò)高，不同溫度培養(yǎng)下表層凈硝化速率小于3齡苜蓿外)，說(shuō)明8齡苜蓿土壤理論供氮能力高于3齡苜蓿。 4.土壤含水量顯著影響微生物量碳，最高微生物量碳含量出現(xiàn)在50FC下，5℃下，微生物量碳最大值出現(xiàn)在70FC，8齡苜蓿土壤微生物量碳顯著高于3齡苜蓿。微生物量碳較少受到溫度的影響。 5.凈硝化速率、凈礦化速率均隨著季節(jié)的變化有顯著的變化，年內(nèi)最大值出現(xiàn)在第二次刈割期，第三次刈割時(shí)期表現(xiàn)為