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1、第40卷第2期土壤学报Vol40,No22003年3月ACTAPEDOLOGICASINICAMar.,2003有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮*能力方面的意义李菊梅王朝辉李生秀(西北农林科技大学,陕西杨陵712100)摘要用25个表层土壤样品和6个土壤36个不同层次的土壤样品研究了可矿化氮与有机质、全氮的关系。可矿化氮由通气培养法测定。研究结果表明,不论表层土壤或不同层次剖面土壤中的可矿化氮都与有机质、全氮高度正相关。但是由于可矿化氮与有机质、全氮有自相关存在,他们之间的相关有一定的不真实性。而且,
2、土壤的可矿化氮并不与全氮或有机质成正比,可矿化氮与有机质或全氮的比值因土壤而不同,差别很大。特别重要的是,可矿化氮对有机质或全氮的比率几乎在一条直线上,它们之间的相关性明显高于可矿化氮与有机质或全氮的关系。这些结果显示,矿化氮的数量取决于有机质和全氮中的可矿化部分,而不是其总量。土壤剖面中累积的硝态氮数量低时,作物的吸氮量与可矿化氮的关系远较与有机质或全氮的关系密切,更证明了测定可矿化氮有其特定意义,有机质、全氮的测定并不能代替可矿化氮的测定。关键词可矿化氮,有机质,全氮中图分类号S1431土壤有机质和全氮是土壤肥力的
3、重要指标。除过改善土壤物理性质、化学性质和生物性质(缓冲性[1]能,吸附、离子交换性能和络合能力等)等诸多作用外,土壤有机质含有植物需要的多种养分,是营养[2]元素,特别是氮素存在的主要场地:土壤表层中大约80%~97%的氮存在于有机质之中。土壤全氮包括所有形式的有机和无机氮素,是标志土壤氮素总量和供应植物有效氮素的源和库,综合反映了土壤的氮素状况。由于氮在植物营养中的重要作用以及其与土壤有机质和全氮的联系,后二者一直用于评价土壤的供氮水平,是各国土壤分析和实验室测定的例行项目。但是采用有机质或全氮作为土壤供氮指标有明显的缺点:
4、含量相对稳定,在一定期间内难以反映土壤供氮能力的变化;不够敏感,在较小范围内含量变化不大,难以反映不同土壤供氮能力的差别。由于这一原因,测定土壤可矿化氮的方法相继问[3~9]世。可矿化氮,不论采用化学浸取或生物培养方法,都是测定一定条件下土壤有机质矿化产生的能被植物吸收利用的氮素。在测定可矿化氮的方法中,培养法因有合理的理论基础而更受到人们注目:培[10]养期间参与有机质矿化的微生物正是在作物生长期间分解有机质、产生有效氮的微生物。[11,12]但是,也有不少研究结果表明,现有方法测定的可矿化氮均与全氮或有机质有密切相关,反映着
5、同一信息。如果如此,测定土壤可矿化氮有无必要就成了一个值得研究的问题。本文旨在探索土壤可矿化氮与有机质、全氮之间的关系,分析它们的供氮特性,进而论证测定可矿化氮的必要性。1材料与方法11供试土壤采自陕西永寿县。供试的25个表层(0~20cm)土样采自肥效试验不同肥力的无肥小区(表1);36个不同土层的土样采自其中6个田块的无肥小区;每个田块按0~15,15~30,30~45,45~60,60~80,80~100cm分6层采取(表2)。土样采回后,风干、磨细,分别过1mm和025mm筛,用于培养试验和分*国家自然科学基金重
6、大项目(49890330)、重点项目(30230230)、面上项目(30070429,40201028)和国家重点基础研究专项经费(G1999011707)资助收稿日期:2001-05-21;收到修改稿日期:2002-07-292期李菊梅等:有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义233析。表125个表层土壤的基本性质及可矿化氮Table1Basicpropertiesof25surfacesoilsandtheirmineralizedN样号有机质全N初始矿物氮矿化硝态氮(mgkg-1)速效PInitialmi
7、neralN(mgkg-1)MineralizedNO-SoilO.M.TotalNC/N3-NAvailablePpHNo.(gkg-1)(gkg-1)NO--NNH+-NNO-+NH+1week2weeksTotal(mgkg-1)3434112.10.987.1621.715.236.932.622.755.311.37.5629.10.816.5213.69.423.024.213.437.68.27.6037.40.646.7117.35.222.514.99.424.37.47.6249.50.777.1612.68
8、.220.822.811.334.15.87.65510.00.836.9911.46.117.521.710.332.06.07.6568.60.726.9322.88.931.720.812.433.28.07.62710.70.797.8612.67.82
