溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用

《溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用溶解性有机质在红壤水稻土碳氮转化中的作用韩成卫1,2，李忠佩1,2*，刘丽1,2，车玉萍11.中国科学院南京土壤研究所//土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏南京210008；2.中国科学院研究生院，北京100039摘要：溶解性有机质（DOM）是土壤中活跃的C、N库，在土壤有机质分解转化等过程中有着重要的作用。但其在水田土壤C、N转化过程中究竟起多大作用仍不明确。本研究采用室内恒温培养法观测了DOM和红壤水稻土C、N矿化的关系。结果表明，去除DOM显著降低了培养期间土壤有机质的累计矿化量。其中土壤有机碳的累计矿化量下降了11.

2、4%～20.8%（平均15.4%），且其影响主要体现在培养前期；土壤有机氮的累计矿化量下降了16.4～22.9%（平均19.2%）。研究结果初步表明，虽然DOM只占土壤有机质的很少一部分，但在红壤水稻土C、N矿化中起重要作用。关键词：红壤水稻土溶解性有机质碳氮转化中图分类号：S153.6文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）06-1300-05　　溶解性有机质（DissolvedOrganicMatter，DOM）是指土壤与水体中由一系列大小、结构不同的分子组成的，且能通过0.45μm滤膜的，能溶于水的有机物的总称[1]。在土壤溶液中,DOM尽管比例很小

3、,却是土壤有机质中最活跃的化学组分,它与土壤有机质的其它组分之间在一定的条件下可以相互转化，始终处于动态平衡之中[2]。DOM的生物有效性较高，容易被土壤微生物分解，是土壤养分的重要来源；同时由于它的可溶性，对土壤生态系统中C、N、P等营养元素的生物地球化学循环有重要影响[3]。此外，土壤DOM的淋失是土壤有机C、N损失的重要途径，它作为一项资源质量指标，对研究C、N循环及其对环境造成的影响有重要意义。表1供试土壤的基本理化性质Table1Basicphysicalandchemicalpropertiesofstudiedsoils土壤类型全碳/(g·kg-1)全氮/

4、(g·kg-1)pH碱解氮/(mg·kg-1)速效磷/(mg·kg-1)机械组成/%2~0.05mm0.05~0.002mm<0.002mm高肥力水稻土17.141.765.19149.9412.7552.9033.3313.77低肥力水稻土6.920.995.2671.4019.3853.6324.5721.81旱地红壤5.760.675.9171.4035.1260.0525.6614.29　　近20年来，对DOM研究主要集中在提取方法、来源、组成和结构、生物有效性以及DOM的环境意义等方面，并取得了许多重要成果。然而到目前为止，有关DOM在生态系统C、N的转化过程

5、中的作用还缺乏系统研究，特别是针对农田生态系统尚报道较少[4-5]。红壤稻田是中国南方最重要的耕作土地类型，由于水热条件优越，C、N循环转化的过程速率较快，系统研究DOM在红壤水稻土C、N转化中的作用将有助于揭示土壤有机质的循环与转化特征及机理，并为制订合理可行的养分管理和控制全球气候变化的具体措施提供科学参考。本文选择发育于第三纪红砂岩风化物的红壤水稻土并以相同母质的旱地红壤作为对比，初步探讨DOM在土壤C、N矿化中的作用。1材料与方法1.1供试土壤　　在中国科学院红壤生态实验站周围的农田选择采样田块。该站地处江西省余江县，气候温热多雨，年均温17.6℃，年降水量17

6、94.7mm，年蒸发量1318mm，无霜期261天。供试土壤为发育于第三纪红砂岩风化物的高、低两种肥力的水稻土并以相同母质的旱地红壤作为对照。于2006年1月，采用多点混合方法采集表层0-20cm土壤，样品保持新鲜状态带回室内，去除其中可见的植物根系和石块。将样品分为两部分，一部分新鲜土样过2mm筛后放置于冰箱中(4℃)供提取DOM和培养试验用，另一部分土壤风干磨细供化学分析用。供试土壤的基本理化性质见表1。1.2试验方法　　采用室内恒温培养法，通过比较原土及其去除DOM后C、N矿化量的差异来确定DOM在土壤C、N矿化过程中的作用。表2不同土壤溶解性有机质含量及其占土壤

7、总有机碳氮的百分比Table2ContentsofDOManditspercentagesinTOC（N）underdifferentsoils土壤类型DOC/(mg·kg-1)DON/(mg·kg-1)DOC/TOC/%DON/TON/%高肥力水稻土38.5a16.1a0.22a0.91a低肥力水稻土11.4b9.9b0.16ab1.0a旱地红壤5.3c6.2c0.1b0.92a　　注：同一列不同字母表示差异达显著水平(P<0.05)　　（1）土壤DOM的去除[6]称取过2mm筛的新鲜土壤适量，作水分校正后与超纯水按2:1水土比（以干基