黄土丘陵区退耕地土壤可溶性氮组分季节变化与水热关系

Dynamic change in soil soluble nitrogen under farmland converted to forest in the Loess Hilly Region

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摘要为探究黄土丘陵区退耕地植被恢复土壤有效氮素养分累积的季节动态变化特征及水热驱动效应,以邻近坡耕地为对照,分析了植被恢复15a的刺槐、柠条、荒草地土壤可溶性氮组分密度、分布比例在4-10月份内的动态变化状况及其与土壤温度和含水量间的关系.结果表明,整个采样期间,0-30 cm土层土壤硝态氮、可溶性有机氮和可溶性全氮动态变化显著,且各可溶性氮组分中仅硝态氮随土层变化差异显著.其中土壤硝态氮变化幅度整体为0.13-1.71 g/m2,占可溶性全氮的5.1％-52.1％,其最大值出现在4月份,最小值出现在10月份;可溶性有机氮整体变化幅度为0.29-2.92 g/m2,占可溶性全氮的30.9％-85.3％,在4月份和8月份分别达最小值和最大值;铵态氮动态变化不显著,4-10月份整体变化幅度为0.17-0.74 g/m2,占6.4％一21.4％,其最小值出现在10月份,最大值出现在4月份;可溶性全氮整体变化幅度为1.25 3.52 g/m2.可溶性氮组分中,各组分所占比例为可溶性有机氮＞硝态氮＞铵态氮,并且可溶性有机氮与硝态氮所占比例动态变化趋势相反.刺槐、柠条林和荒草地0-30 cm土壤硝态氮平均约为耕地的3.42倍、2.54倍和1.26倍,铵态氮平均为耕地的1.71倍、1.37倍和1.30倍,可溶性有机氮约为1.64倍、1.31倍和1.23倍.可溶性氮组分受土壤含水量的影响大于土壤温度,硝态氮对土壤含水量的变化最为敏感,而可溶性全氮则对土壤温度变化最为敏感.综上所述,人工林植被恢复有利于提高土壤可溶性氮组分,增加氮的有效性,同时除铵态氮外,土壤可溶性氮组分随季节变化显著.