温度和水分对华中地区菜地土壤氮素矿化的影响 被引量：24

1

作者 赵长盛 胡承孝 +1 位作者 孙学成 黄魏 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期861-866,共6页

为研究华中地区菜地土壤的矿化特征和矿化规律,拟定菜地土壤合理的氮肥施用量,本文以华中地区两种典型菜地土壤——黄棕壤和潮土为研究对象,利用室内连续培养试验研究了温度、水分对菜地土壤矿化的影响。结果表明,黄棕壤的矿化速率和氨... 为研究华中地区菜地土壤的矿化特征和矿化规律,拟定菜地土壤合理的氮肥施用量,本文以华中地区两种典型菜地土壤——黄棕壤和潮土为研究对象,利用室内连续培养试验研究了温度、水分对菜地土壤矿化的影响。结果表明,黄棕壤的矿化速率和氨化速率均随着温度的升高而升高;硝化速率在15%和25%含水量下随温度的升高而升高,而在35%含水量下随温度的升高而降低。潮土矿化速率在15%含水量时随温度的升高而升高,而在25%和35%含水量下随温度的升高先增加后减小;硝化速率在15%和35%含水量时随温度的升高而增加,25%含水量时随温度的升高先增加后降低;氨化作用随温度的升高而降低。黄棕壤的矿化量在含水量为25%、温度35℃时高达34.9 mg.kg 1;潮土的矿化量在含水量为25%、温度为25℃时最高,为63.9mg.kg 1。不同温度下潮土矿化量均大于黄棕壤。黄棕壤的氨化速率随含水量的增加而增加,硝化速率随含水量的增加而降低,矿化速率则在含水量25%时最大。潮土的氨化、硝化和矿化作用随水分变化不明显。本研究还发现,25%的含水量是黄棕壤微生物活性的水分临界点,潮土的水分临界点不明显。通过对土壤氮素的矿化速率与水分含量和温度之间的函数关系模拟发现,黄棕壤模拟效果好于潮土。 展开更多

关键词 潮土 黄棕壤 矿化速率 硝化速率 氨化速率 含水量 温度

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青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特征以及影响因素研究 被引量：21

2

作者 王学霞 董世魁 +3 位作者 高清竹 张勇 胡国铮 罗文蓉 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-9,共9页

为了明确青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特点以及影响因素,以高寒草甸和高寒草原为研究对象,运用原位培养法对健康与退化条件下2类型草地中土壤硝化速率、氨化速率以及氮素转化微生物、植物和土壤等因子进行了研究。结果表明:1)草地退... 为了明确青藏高原退化高寒草地土壤氮矿化特点以及影响因素,以高寒草甸和高寒草原为研究对象,运用原位培养法对健康与退化条件下2类型草地中土壤硝化速率、氨化速率以及氮素转化微生物、植物和土壤等因子进行了研究。结果表明:1)草地退化显著降低了高寒草甸和草原土壤净硝化速率和净氨化速率;2)草地退化降低了2类高寒草地土壤硝化细菌和氨化细菌数量,降低了土壤蛋白酶、脲酶活性;3)草地退化显著降低了NH4-N和NO3-N含量,降低了微生物生物量氮含量。相关分析表明,高寒草地中土壤硝化速率和氨化速率与土壤硝化细菌和氨化细菌的数量以及蛋白酶和脲酶密切相关。植物生物量、土壤含水量、有机碳、全氮含量通过影响微生物数量、微生物生物量及酶活性而成为影响土壤氮素转化的主要因素。因此,草地退化通过降低高寒草地硝化细菌和氨化细菌、土壤酶活性而降低土壤氮素转化速率和土壤有效氮的供给。 展开更多

关键词 草地退化 硝化速率 氨化速率 氮素转化微生物 高寒草地

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间伐和林下植被剔除对毛竹林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响 被引量：15

3

作者 李光敏 陈伏生 +4 位作者 徐志文 刘娟 张扬 方向民 万松泽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4106-4115,共10页

选择中亚热带毛竹人工林为研究对象,利用野外原位和室内培养相结合的方法,探讨不同间伐强度(25%间伐、50%间伐)和林下植被剔除对土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响。结果表明,25%间伐显著增加土壤氨化速率(P<0.01),但降低硝化速率(... 选择中亚热带毛竹人工林为研究对象,利用野外原位和室内培养相结合的方法,探讨不同间伐强度(25%间伐、50%间伐)和林下植被剔除对土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响。结果表明,25%间伐显著增加土壤氨化速率(P<0.01),但降低硝化速率(P<0.01);50%间伐显著增加土壤硝化速率(P<0.01),而林下植被剔除显著降低土壤硝化速率(P<0.01)。相关分析的结果表明,土壤氨化速率与有机碳(SOC)、全氮(TN)及全磷(TP)含量呈显著负相关关系;硝化速率与SOC、含水量(SWC)呈显著正相关关系,与铵态氮(NH+4-N)含量呈显著负相关关系。随着温度的升高,不同处理下的氨化速率均显著增加(P<0.01),而硝化速率显著降低(P<0.01)。25%间伐显著降低土壤净氮矿化和氨化过程的Q10值,对硝化过程的Q10值影响不显著;50%间伐对氨化和硝化过程的Q10值影响均不显著;林下植被剔除对氨化过程的Q10值影响不显著,但显著增加硝化过程的Q10值。不同处理下的土壤氮矿化过程的Q10值介于1.17-1.36之间。25%间伐和林下植被保留有利于毛竹林土壤氮素的供给。 展开更多

关键词 氨化速率 硝化速率 温度敏感性 间伐 林下植被剔除

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返青期休牧对三江源区土壤微生物量碳、氮和氮矿化的影响

4

作者 耿浦耀 王晓丽 +2 位作者 罗少辉 周选博 马源 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期6219-6231,共13页

返青期休牧措施可以有效提高高寒草甸生产力,为了解其对氮矿化及微生物的影响。以玛沁县大武镇高寒草甸为试验样地,设立5个休牧时间,分别为CK(放牧)、休牧20d、30d、40d、50d,在牧草生长季(5—9月)研究了土壤微生物量和有效氮素的动态... 返青期休牧措施可以有效提高高寒草甸生产力,为了解其对氮矿化及微生物的影响。以玛沁县大武镇高寒草甸为试验样地,设立5个休牧时间,分别为CK(放牧)、休牧20d、30d、40d、50d,在牧草生长季(5—9月)研究了土壤微生物量和有效氮素的动态变化。结果表明:土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)均随着休牧时间的增加而呈现上升趋势。SMBC在生长初期(5月、6月)休牧50d处理下较CK分别增加了22.49%、123.33%,生长末期休牧40d处理下含量较高。5月份SMBN在休牧40d下显著高于其他处理,其余月份均在休牧50d处理下含量较高。土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)在生长季呈现先升高后降低的趋势。多数情况下,休牧30d土壤NH_(4)^(+)-N含量高于CK处理;不同休牧时间对土壤NO_(3)^(-)-N含量影响不明显。土壤氮矿化速率在不同月份间差异显著,但总体上呈现休牧30—40d土壤氮矿化速率较高、CK较低的趋势。因此,在返青期对三江源区高寒草甸进行适当的休牧活动利于其有机氮的转化。 展开更多

关键词 返青期休牧 高寒草甸 氮矿化 微生物量碳氮 硝化速率 氨化速率

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闽南农业流域土壤氮矿化作用初步研究 被引量：4

5

作者 李大朋 曹文志 +1 位作者 徐玉裕 王吉苹 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期47-51,共5页

用原位培养法对五川流域内的香蕉地、菜地、香蕉地与菜地间作地、林地、甘蔗地土壤的氮矿化作用进行了研究,结果发现不同土地利用方式下土壤氮矿化速率平均为N0.11mgkg-1d-1,其中香蕉地土壤氮矿化最高可达N1.47mgkg-1d-1;土壤硝化速率... 用原位培养法对五川流域内的香蕉地、菜地、香蕉地与菜地间作地、林地、甘蔗地土壤的氮矿化作用进行了研究,结果发现不同土地利用方式下土壤氮矿化速率平均为N0.11mgkg-1d-1,其中香蕉地土壤氮矿化最高可达N1.47mgkg-1d-1;土壤硝化速率平均为N0.27mgkg-1d-1,其中菜地下土壤硝化作用强度最高可达N0.69mgkg-1d-1。土壤矿化作用同土壤湿度、温度、C/N、土壤肥力存在明显的相关关系。不同土地利用方式下温度是土壤氮矿化最主要的影响因子。闽南流域土壤年矿化量平均为N240kghm-2,部分样地最高可达N850kghm-2,而年施肥量平均N650kghm-2。相比较而言,说明了土壤矿化是我国南方流域农业土壤氮素的重要来源。 展开更多

关键词 农业流域 氮净矿化 硝化速率 氨化速率 原位培养法

原文传递

若尔盖不同退化程度高寒沼泽湿地土壤氮矿化特征及温度效应 被引量：6

6

作者 李梦 胡容 +4 位作者 蒲玉琳 张世熔 李婷 贾永霞 李云 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1025-1033,共9页

为明晰退化高寒沼泽湿地土壤氮矿化及其对气候变暖的响应,本研究采用淹水培养法研究相对原生沼泽(RPM)向轻度退化沼泽(LDM)、中度退化沼泽(MDM)、重度退化沼泽(HDM)退化过程中土壤氮矿化特征及温度效应。结果表明:不同退化程度土壤铵态... 为明晰退化高寒沼泽湿地土壤氮矿化及其对气候变暖的响应,本研究采用淹水培养法研究相对原生沼泽(RPM)向轻度退化沼泽(LDM)、中度退化沼泽(MDM)、重度退化沼泽(HDM)退化过程中土壤氮矿化特征及温度效应。结果表明:不同退化程度土壤铵态氮累积量、氨化速率和氮矿化势的大小都是MDM>RPM>LDM>HDM;退化沼泽土壤氨化速率相较于RPM在5~15℃时减慢,在20~25℃时加快;4种湿地土壤铵态氮累积量和氨化速率均随温度升高而增大;沼泽退化降低了氮矿化的温度敏感系数,且HDM显著高于LDM和MDM。因此,在若尔盖多年月均气温低于15℃的条件下,高寒沼泽湿地退化降低了土壤氨化速率、供氮潜力和氨化作用的温度敏感性,减小了土壤氮的可利用性。 展开更多

关键词 若尔盖 沼泽退化 铵态氮累积量 氨化速率 温度效应

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牙鲆自净式水槽氨化细菌数量及氨化速率 被引量：5

7

作者 马悦欣 洪明煜 +2 位作者 何洁 杨凤 雷衍之 《中国水产科学》 CAS CSCD 2000年第3期115-116,共2页

关键词 牙鲆 循环过滤装置 氨化细菌 氨化速率

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ABR预处理畜禽养殖废水及其氨化研究 被引量：5

8

作者 雷英春 张克强 季民 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期10-12,共3页

利用厌氧折流板反应器(ABR)与改良SBR联用工艺处理模拟畜禽养殖废水,旨在揭示厌氧过程中氨化现象的影响因素及其规律。试验中所处理的废水是人工模拟畜禽养殖废水,该类废水含有大量的有机物,特别是蛋白质等含氮化合物,COD从1 000～10 00... 利用厌氧折流板反应器(ABR)与改良SBR联用工艺处理模拟畜禽养殖废水,旨在揭示厌氧过程中氨化现象的影响因素及其规律。试验中所处理的废水是人工模拟畜禽养殖废水,该类废水含有大量的有机物,特别是蛋白质等含氮化合物,COD从1 000～10 000 mg/L逐渐增大,相应地氨氮质量浓度范围为78.6～773.2 mg/L。研究了ABR的启动过程中水力停留时间(HRT)、pH值、温度以及进水氨氮浓度等因素对氨化的影响。结果表明,HRT是一个重要的因素,很大程度地影响其他因素的研究,16 h为峰值点;氨化菌在pH值为6.5～8.0的范围可以保持一定活性,其中以pH=7.0为最佳点;随着温度升高,氨化菌活性提高,氨化率也随之提高,33℃为最佳温度,但ABR对温度的敏感性不是很高,考虑经济原因,可以在25℃运行;氨化率随进水氨氮浓度的增加而减小。最佳氨化率条件是HRT=16 h,pH=7.0,T=25℃,此时进水COD为10 000 mg/L。 展开更多

关键词 环境工程学 氨化率 厌氧折流板反应器(ABR) 畜禽养殖废水

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增温和氮添加对亚热带杉木林土壤氮转化速率的影响

9

作者 张宇辉 毛超 +3 位作者 余恒 熊德成 杨智杰 陈仕东 《亚热带资源与环境学报》 2023年第2期50-55,共6页

温度和氮供应水平是影响森林土壤氮转化过程的重要驱动因子,因此增温和外源氮输入势必会改变土壤氮转化过程的速率和方向,而且二者的交互作用会使氮转化过程的响应更加复杂。为此,本研究依托亚热带杉木幼林增温×氮沉降模拟实验平台... 温度和氮供应水平是影响森林土壤氮转化过程的重要驱动因子,因此增温和外源氮输入势必会改变土壤氮转化过程的速率和方向,而且二者的交互作用会使氮转化过程的响应更加复杂。为此,本研究依托亚热带杉木幼林增温×氮沉降模拟实验平台,设置了对照、增温、氮添加、增温×氮添加4种处理,以揭示增温和氮沉降及其交互作用对土壤氮矿化速率、硝化速率及氨化速率的影响。结果显示,土壤净氮矿化速率、净硝化速率及净氨化速率具有显著的季节变化特征。同时,增温整体上显著提高土壤净氮矿化速率、净硝化速率和净氨化速率,但是氮转化速率对增温的响应呈现明显季节性。氮添加整体上也显著提高土壤净氮矿化速率和净氨化速率,未显著影响净硝化速率,且氮转化速率对氮添加的响应也呈现明显的季节性。此外,增温×氮添加处理显著提高了净氮矿化和净硝化速率,但是未呈现协同效应;未显著影响土壤净氨化速率。上述结果表明,增温、氮添加及增温×氮添加处理促进土壤氮矿化和硝化作用,但是增温×氮添加未呈现协同效应,说明增温和氮添加处理会加速微生物氮循环,一方面可能会缓解亚热带森林生态系统植物氮限制,另一方面可能会加速森林土壤氮损失。 展开更多

关键词 增温 氮添加 亚热带森林 氮矿化速率 硝化速率 氨化速率

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毛竹扩张对日本柳杉林土壤氮矿化速率温度敏感性的影响

10

作者 徐健鸿 周波 +1 位作者 李凯 万松泽 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1409-1417,共9页

【目的】亚热带毛竹扩张对相邻森林造成极大影响,然而毛竹扩张如何影响针叶林土壤氮矿化速率及其稳定敏感性鲜有报道。【方法】在江西马头山国家级自然保护区选择毛竹向日本柳杉林扩张的典型样带,采用野外原位培养和室内恒温培养相结合... 【目的】亚热带毛竹扩张对相邻森林造成极大影响,然而毛竹扩张如何影响针叶林土壤氮矿化速率及其稳定敏感性鲜有报道。【方法】在江西马头山国家级自然保护区选择毛竹向日本柳杉林扩张的典型样带,采用野外原位培养和室内恒温培养相结合的方法,探讨毛竹扩张对日本柳杉林土壤氮矿化速率及其温度敏感性的影响。【结果】毛竹向日本柳杉林扩张显著降低土壤氨化速率(P<0.01)和净氮矿化速率(P<0.05),但增加土壤硝化速率(P<0.01)。相关分析的结果显示,土壤氨化速率与降低的土壤有机碳(SOC)含量呈显著正相关关系,而与增加的铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量呈显著负相关关系;土壤硝化速率与降低的土壤含水量(SWC)呈显著正相关关系。毛竹扩张过程中增加土壤N素的来源,削弱植物生长对NH_(4)^(+)-N需求的压力,这可能毛竹扩张降低土壤氨化速率的主要原因。降低的土壤含水量有利于异氧微生物对NO_(3)^(-)-N的固持作用,这可能是毛竹扩张增加土壤硝化速率的主要原因。土壤氮矿化速率的温度敏感性Q10值介于0.80~3.34。毛竹扩张增加土壤氨化速率(P<0.01)和净氮矿化速率(P<0.05)的Q10值,但降低土壤硝化速率的Q10值(P<0.01)。【结论】毛竹具有偏好吸收NH_(4)^(+)-N的特性,随着大气温度的不断升高,NH_(4)^(+)-N可获得性的逐步增加可能是气候变暖背景下毛竹实现种群扩张的重要机制之一。 展开更多

关键词 氨化速率 硝化速率 温度敏感性 毛竹扩张 日本柳杉林

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土壤微生物生物量测定的简单方法——精氨酸氨化分析 被引量：6

11

作者 林启美 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期80-83,共4页

同时测定１３种不同土壤精氨酸氨化速率、ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率。精氨酸氨化速率０．１～１７．１ｍｇＮＨ４－Ｎ／ｈ·ｋｇ土，与土壤ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率之间，存在极显著... 同时测定１３种不同土壤精氨酸氨化速率、ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率。精氨酸氨化速率０．１～１７．１ｍｇＮＨ４－Ｎ／ｈ·ｋｇ土，与土壤ＡＴＰ含量、微生物生物量碳和葡萄糖诱导呼吸速率之间，存在极显著的相关性。比起其它土壤微生物生物量分析方法，精氨酸氨化法既简单、快速，又不需要昂贵的设备，可作为土壤微生物生物量测定方法。但是，当土壤含有大量易分解有机物质时，加入精氨酸时，ＮＨ４－Ｎ产生量极少，多被微生物固定。 展开更多

关键词 生物量 精氨酸氨化速率 土壤微生物

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不同密度下的鲤鱼扰动作用对沉积物-水界面硝化、反硝化和氨化速率的影响 被引量：12

12

作者 钟大森 王芳 +1 位作者 王春生 董双林 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1103-1111,共9页

为研究不同密度下的鲤鱼(Cyprinus carpio)扰动作用对沉积物-水界面硝化、反硝化及硝酸盐氨化速率的影响,实验设置了一个对照组(不放鲤鱼组,用C0表示)和5个不同鲤鱼放养密度组(2、4、6、8、10尾/水槽,分别用C2、C4、C6、C8、C10表示),... 为研究不同密度下的鲤鱼(Cyprinus carpio)扰动作用对沉积物-水界面硝化、反硝化及硝酸盐氨化速率的影响,实验设置了一个对照组(不放鲤鱼组,用C0表示)和5个不同鲤鱼放养密度组(2、4、6、8、10尾/水槽,分别用C2、C4、C6、C8、C10表示),定期用无扰动底泥采集器采集沉积物样品,乙炔抑制法测定沉积物-水界面的硝化、反硝化及硝酸盐氨化速率,示踪颗粒法测定鲤鱼的物理扰动深度。主要实验结果如下:(1)在5种密度下,鲤鱼对底泥的物理扰动深度主要集中在1—5 cm。(2)空白组(C0)沉积物-水界面硝化速率显著高于鲤鱼放养组(P<0.05),而放养密度较大的C8和C10组,其沉积物-水界面的硝化速率显著高于低密度放养组(C2、C4和C6)(P<0.05)。(3)实验期间,空白组(C0)沉积物-水界面几乎检测不出反硝化速率,而鲤鱼放养组则总体表现为放养密度越大,沉积物-水界面反硝化速率越高。(4)各组硝酸盐氨化速率波动范围不大,但放养密度较大的C8和C10组,其硝酸盐氨化速率相对其他组较高。实验结果表明:在实验条件下,鲤鱼对沉积物-水界面的硝化和反硝化作用均有明显的促进作用,放养密度越高促进作用越明显,在沉积物中有机碳含量充足的情况下,鲤鱼的扰动可以对富营养化池塘起到很好的去氮作用。 展开更多

关键词 鲤鱼 扰动 硝化速率 反硝化速率 硝酸盐氨化速率

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海河流域典型重污染河流滏阳河沉积物氨化和硝化速率研究 被引量：12

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作者 王若冰 赵钰 +1 位作者 单保庆 李思敏 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期858-866,共9页

为探究海河流域重污染河流高氨氮形成的原因,选择典型重污染河流滏阳河作为研究对象,分析了滏阳河上游邯郸与邢台段和下游石家庄与衡水段水-沉积物界面氨氮的分布特征和沉积物氨化及硝化反应速率.结果表明,滏阳河上覆水和孔隙水中氨氮... 为探究海河流域重污染河流高氨氮形成的原因,选择典型重污染河流滏阳河作为研究对象,分析了滏阳河上游邯郸与邢台段和下游石家庄与衡水段水-沉积物界面氨氮的分布特征和沉积物氨化及硝化反应速率.结果表明,滏阳河上覆水和孔隙水中氨氮呈现出下游高于上游的分布特征,其中上覆水氨氮平均浓度为15.72 mg·L^(-1),孔隙水氨氮平均浓度为21.10 mg·L^(-1),氨氮表现为从沉积物向水体扩散.滏阳河全河段表层沉积物氨化速率平均值为4.300μg·g^(-1)·h^(-1),其中上游氨化速率平均值为3.360μg·g^(-1)·h^(-1),下游氨化速率平均值为5.232μg·g^(-1)·h^(-1);滏阳河整体潜在硝化速率处于较低水平,范围在0.001~0.598μg·g^(-1)·h^(-1),平均值为0.152μg·g^(-1)·h^(-1),平均氨化速率约为平均潜在硝化速率的28倍.通过相关性分析可知,氨化速率与沉积物氨氮、总有机氮和全氮显著正相关,与硝氮显著负相关;潜在硝化速率与沉积物硝氮、总有机氮和全氮显著正相关,与总有机碳和碳氮比显著负相关.研究表明,滏阳河沉积物氨化速率远大于潜在硝化速率并形成氨氮累积是造成滏阳河高氨氮现象的重要原因之一,沉积物中累积的氨氮存在通过扩散作用向上覆水释放的风险. 展开更多

关键词 滏阳河 沉积物 氨氮 氨化硝化速率

原文传递

精氨酸氨化方法的干扰因素分析 被引量：6

14

作者 林启美 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期68-70,共3页

精氨酸氨化方法的干扰因素分析林启美（中国农业大学土壤和水科学系，北京１０００９４）ＴｈｅＩｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＡｒｇｉｎｉｎｅＡｍｍｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ．ＬｉｎＱｉｍｅｉ（Ｄｅｐａｒｔ... 精氨酸氨化方法的干扰因素分析林启美（中国农业大学土壤和水科学系，北京１０００９４）ＴｈｅＩｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＡｒｇｉｎｉｎｅＡｍｍｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ．ＬｉｎＱｉｍｅｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅ... 展开更多

关键词 精氨酸 氨化法 干扰因素 土壤微生物 生态学

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春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征 被引量：8

15

作者 王飞 满秀玲 段北星 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-23,共10页

【目的】春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产... 【目的】春季冻融期是连接冬季与生长季的关键时期,期间强烈的温度变化可能深刻影响土壤生态过程。研究春季土壤冻融过程对氮素矿化的影响,揭示我国寒温带地区冻融对土壤氮矿化的影响规律,为寒温带地区森林生态系统氮素研究和森林生产力评价提供理论依据。【方法】本研究以寒温带地区3种典型森林(兴安落叶松林、樟子松林、白桦林)为研究对象,利用树脂芯法测定和分析了在春季解冻期间土壤无机氮(NH4+-N、NO3--N)以及净氨化速率、净硝化速率、氮矿化速率的动态变化。【结果】寒温带春季冻融期3种林型土壤无机氮含量均表现出释放特征,且在冻融末期有大幅增加趋势,但不同林型其变化规律有所不同,3种林型土壤铵态氮含量占无机氮含量的83.91%~97.22%,是春季冻融期土壤无机氮的主要存在形式。冻融循环期间兴安落叶松林、樟子松林和白桦林0~10 cm土层土壤净氮矿化速率分别增加了1.86、6.18和0.25倍。10~20 cm土层土壤净氮矿化速率除兴安落叶松林有所降低外,樟子松林和白桦林土壤净氮矿化速率分别增加了4.09和2.25倍。土壤净氨化速率占土壤净氮矿化速率的73.47%~96.76%,土壤氮矿化以氨化作用为主。土壤含水量是土壤有机氮矿化作用的主要影响因素。【结论】寒温带冻融作用有利于土壤有机氮的矿化,且阔叶林土壤氮矿化对冻融循环的响应强于针叶林。 展开更多

关键词 冻融循环 大兴安岭 净氨化速率 净硝化速率 净氮矿化速率

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根系-菌根-土壤微生物对毛竹林土壤氮矿化过程的贡献

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作者 包涛涛 李丝雨 +4 位作者 王一 蒋文婷 蔡延江 孙连鹏 栾军伟 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1234-1242,共9页

土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利... 土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利用阴阳离子树脂芯原位培养技术研究毛竹林土壤氮矿化过程,并结合不同网孔大小(1.45 mm:允许所有组分进入,53μm:排除根但允许菌丝进入,1μm:排除根和菌丝进入)微宇宙进一步区分根系、菌丝体和土壤微生物的作用。结果表明:(1)通过不同孔径微宇宙装置处理,53μm微宇宙较1.45 mm微宇宙对根系的排除效果达到了100%,1μm微宇宙较53μm微宇宙对菌丝的排除效果达到了70%;(2)不同生物组分参与土壤氮循环过程主要改变了土壤氨化速率,增加根系参与土壤氮循环过程后(1.45 mm微宇宙)土壤净氨化速率较排除根系参与时(53μm微宇宙)低36.58%;而不同孔径微宇宙装置间土壤净硝化速率、净矿化速率无显著差异;(3)1.45 mm微宇宙中土壤亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酚氧化物酶(POX)较53μm微宇宙分别高27.59%和61.54%,可能是土壤净氨化速率降低的主要原因。本研究量化了根际(根系、菌根真菌)介导驱动对毛竹林土壤氮矿化过程贡献,土壤微生物是影响毛竹林土壤净硝化作用和矿化作用的重要生物因子,而根系和共生菌根则在土壤净氨化作用中发挥重要作用。 展开更多

关键词 竹林 土壤氮循环 根际 菌根真菌 净硝化速率 净氨化速率 净矿化速率

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氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环及酶活性的影响 被引量：2

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作者 王伟 梁燕 +3 位作者 罗绮婷 吴芳兰 蒙姿玉 段敏 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期346-355,共10页

为阐明氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环影响的短期效应,以典型喀斯特森林采集的土壤为研究对象,用硝酸钾(KNO_(3))和硫酸铵[(NH_(4))_(2)SO_(4)]分别模拟氧化态和还原态氮沉降,设置对照(CK)、低量氧化态氮沉降(Oxi⁃L,氮添加量40 mg·k... 为阐明氮沉降对喀斯特森林土壤氮循环影响的短期效应,以典型喀斯特森林采集的土壤为研究对象,用硝酸钾(KNO_(3))和硫酸铵[(NH_(4))_(2)SO_(4)]分别模拟氧化态和还原态氮沉降,设置对照(CK)、低量氧化态氮沉降(Oxi⁃L,氮添加量40 mg·kg^(-1))、低量还原态氮沉降(Red⁃L,氮添加量40 mg·kg^(-1))、高量氧化态氮沉降(Oxi⁃H,氮添加量80 mg·kg^(-1))和高量还原态氮沉降(Red⁃H,氮添加量80 mg·kg^(-1))5个处理,在氮添加后的0、1、3、7、14、30、60 d测定土壤的氮相关指标,计算土壤净氮转化速率。结果表明:氮沉降量对喀斯特森林土壤净硝化速率没有显著影响,但对土壤净氨化速率和净氮矿化速率的影响与沉降形态和沉降时间有关;氧化态氮沉降在氮添加后的前7 d显著降低了喀斯特森林土壤净硝化速率和净氮矿化速率(P<0.05),但对土壤净氨化速率没有显著影响;还原态氮沉降显著降低了喀斯特森林土壤净氨化速率和净氮矿化速率(尤其是在氮添加后的前7 d,P<0.05),显著提高了土壤净硝化速率(P<0.05);还原态氮沉降显著提高了土壤微生物生物量碳(MBC)含量(P<0.05),而氧化态氮沉降对土壤MBC含量没有显著影响;高量氧化态氮沉降显著降低了土壤微生物生物量氮(MBN)含量(P<0.05),高量还原态氮沉降显著提高了土壤MBN含量(P<0.05);氮沉降对喀斯特森林土壤脲酶活性没有显著影响,氮沉降量和沉降形态对喀斯特森林土壤硝酸还原酶活性的影响受沉降时间的调控,氮沉降量对喀斯特森林土壤亚硝酸还原酶活性没有显著影响,但氮沉降形态对土壤亚硝酸还原酶活性有一定影响;喀斯特森林土壤净氮转化速率主要受土壤总氮、可溶性有机碳、可溶性有机氮、MBC以及铵态氮和硝态氮的调控,受土壤脲酶、硝酸还原酶以及亚硝酸还原酶活性的影响较小。 展开更多

关键词 氧化态氮 还原态氮 氮沉降 土壤氮循环 土壤酶活性 净硝化速率 净氨化速率 净氮矿化速率

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凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤碳氮矿化耦合的影响 被引量：4

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作者 陈风帆 贺依婷 +6 位作者 王勇 蒋燚 尹国平 曹顺平 刘雄盛 王仁杰 吴子剑 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期102-111,共10页

【目的】通过探索添加、去除凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤呼吸、氮矿化速率的影响,为枫香人工林培育、经营和生态管理实践提供理论依据。【方法】选取广西壮族自治区德保县红叶森林公园枫香人工林进行为期1年的凋落物管理试验,设... 【目的】通过探索添加、去除凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤呼吸、氮矿化速率的影响,为枫香人工林培育、经营和生态管理实践提供理论依据。【方法】选取广西壮族自治区德保县红叶森林公园枫香人工林进行为期1年的凋落物管理试验,设置3个凋落物水平:对照(CK,自然凋落物)、添加凋落物(LA,加倍凋落物)、去除凋落物(LE,无凋落物)。测量土壤呼吸速率、土壤温湿度、土壤净氨化、净硝化及净氮矿化速率,分析其变化规律。【结果】1)LA使土壤呼吸速率增加了39.1%~65.3%,年均值显著增加53.4%(P<0.05);LE使土壤呼吸速率降低了6.1%~20.7%,年均值降低12.4%但并不显著(P> 0.05);凋落物处理后,净氨化、净硝化、净氮矿化速率均表现为LA> CK> LE,而处理间并无显著差异(P> 0.05)。2)所有处理的土壤呼吸、氮矿化速率均显示出与土壤温度的显著相关,而与土壤湿度的关联性则主要表现在LA处理中。3)不同处理土壤呼吸与氮矿化速率间(净氨化、净硝化、净氮矿化)均显示出显著正相关,且LA处理提升了土壤碳、氮矿化速率间(尤其是土壤呼吸与净氨化速率间)的关联性。【结论】添加凋落物处理能够增强枫香人工林的土壤碳、氮矿化速率,提升土壤碳氮矿化耦合的正相关性,研究结果对深入认识森林土壤养分循环过程具有重要意义。 展开更多

关键词 枫香人工林 土壤呼吸 净氨化速率 净硝化速率 净氮矿化速率

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镁碱化对土壤微生物活性和水解酶的影响 被引量：2

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作者 元炳成 黄伟 李凤成 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2010年第10期2344-2348,共5页

研究了镁碱度对土壤微生物生物量及其活性的影响,研究地点位于甘肃河西走廊疏勒河中游昌马洪积冲积扇缘。从10个具有不同镁碱化程度的采样点,采集土壤样品30个,测定了土样的pH、镁碱度、Mg2+/Ca2+、HCO3-+CO32-、钠碱度、有机碳、全氮... 研究了镁碱度对土壤微生物生物量及其活性的影响,研究地点位于甘肃河西走廊疏勒河中游昌马洪积冲积扇缘。从10个具有不同镁碱化程度的采样点,采集土壤样品30个,测定了土样的pH、镁碱度、Mg2+/Ca2+、HCO3-+CO32-、钠碱度、有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物熵、精氨酸氨化率、β-葡萄糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶-casein、蛋白酶-BAA、脲酶等指标。结果表明:土壤pH和钠碱度没有明显的相关性,而和镁碱度、Mg2+/Ca2+、HCO3-+CO32-显著正相关,相关系数分别为0.70、0.69和0.72。镁碱度和Mg2+/Ca2+显著正相关,相关系数为0.84。有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物熵、精氨酸氨化率的变化范围分别是6.4~18.5 g·kg-1、0.28~1.20 g·kg-1、23.1~351.9 mg·kg-1、0.37~2.52%、0.77~1.83μmol.g-1.d-1,和Mg2+/Ca2+之间显著负相关,相关系数分别是-0.52、-0.50、-0.59、-0.62、-0.65。β-葡萄糖苷酶、磷酸酶、蛋白酶-casein、蛋白酶-BAA、脲酶的变化范围分别是6.68~27.79μmol.g-1.h-1、7.03~25.99μmol.g-1.h-1、0.11~0.76μg.g-1.h-1、0.05~0.48μmol.g-1.h-1、0.07~0.61μmol.g-1.h-1吗,和微生物生物量碳之间显著正相关,相关系数分别是0.73、0.71、0.78、0.87、0.81,和Mg2+/Ca2+之间显著负相关,相关系数分别是-0.59、-0.58、-0.60、-0.56、-0.54。可见,镁碱化会造成土壤有机质含量下降、微生物生物量变小、微生物活性降低、水解酶活性低下,镁碱化是导致土地生产力低下的原因之一。 展开更多

关键词 镁碱度 Mg2+/Ca2+ 微生物生物量碳 微生物熵 精氨酸氨化率 水解酶

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