不同土地利用方式对有机氮组分的影响

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氮素的转化与循环不仅仅是农田生态系统营养物质循环最重要的动态过程,同样也是地球化学循环的重要组成部分。有机氮是土壤氮素主要组成部分,对植物的生长与农田生态环境具有重要意义。因此,本文将实地勘察、化学实验检测和数据资料分析相结合,得出了金华地区不同土地利用方式下土壤有机氮组分的空间分布特征,探讨了有机氮在土壤—环境体系中的赋存状态以及转化迁移,分析了自然环境中有机氮组分与影响因子的相关关系,并运用多元线性回归方程拟合了土壤性质与营养元素对有机氮组分的影响,为最大限度提高氮素利用率,减低氮素流失和淋溶损失的几率,提高农田土壤生产功能,改善土壤中养分状况,生态环境的健康发展提供科学依据。主要结果如下:(1)蔬菜地、果园、苗圃地、茶园、水田5种类型农田表层土壤有机氮组分含量为0.932.70g kg-1,荒地有机氮各组分含量最低,水田有机氮各组分含量最高。酸解性有机氮在全氮中含量较高,氨态氮和氨基酸态氮是酸解性有机氮的主要部分,含量分别为0.270.75g kg-1、0.340.93 g kg-1;氨基糖态氮含量最少,非酸性氮含量接近或超过未知态氮。整体上,不同类型的农田中酸解性氮组分含量排序为氨基酸态氮>氨态氮>未知态氮>氨基糖态氮。土壤有机氮组分在不同土地利用方式下含量差异显著(P<0.05),受到土地利用方式的影响较大。(2)不同土地利用方式下土壤有机氮组分占全氮比例变化明显,酸解性有机氮组分占全氮的比例范围为68.45%80.55%,远高于非酸性氮含量占全氮的比例。表层土壤中氨态氮、氨基酸态氮含量占全氮比例高于其他酸解性有机氮组分,未知态氮含量占全氮比例整体低于20%,非酸性氮含量占全氮比例变化明显。除茶园外,其他类型农田有机氮组分含量占全氮比例排序为氨基酸态氮>非酸性氮>氨态氮>未知态氮>氨基糖态氮。(3)不同类型的农田有机氮组分组分含量变化明显,水田、茶园土壤有机氮含量较高。酸解性有机氮组分含量均表现出随土层加深而减少的趋势,非酸性氮含量则没有明显规律。对各土层进行对比,发现1020 cm土层有机氮组分含量下降的速度最为迅速,在下层土壤中有机氮组分含量甚至比上层含量高。不同类型农田有机氮组分含量在剖面上的差异显著(P<0.05),在相同土壤剖面中不同类型农田间变化明显。(4)在剖面分布中,有机氮组分中的氨态氮、氨基酸态氮含量占全氮比例范围为18.68%24.31%和22.11%29.66%,在酸解性有机氮组分中占据主导地位,且占全氮比例总体上随土层深度增加而降低,非酸性氮占全氮比例则与之相反,氨基糖态氮和未知态氮占全氮比例则无明显特征。同一土层剖面中,不同土地利用方式下的有机氮组分占全氮比例变化明显。(5)有机态氮在土壤中的含量消长变化及分解转化具有复杂性。总体上,绝大部分的全氮转化分配至酸解性氮,比例范围为66.38%81.19%,酸解性有机氮组分中氨基酸态氮和氨态氮的分配高于其他组分;非酸性氮氮获得的转化比例波动大,不同类型农田获得的有机氮组分分配比例差异较大。(6)通过相关性分析可知,不同土地利用方式下有机氮组分和影响因素间存在着相关性。各有机氮组分均与酸解总氮、有机质呈现极显著正相关(P<0.01),除了非酸性氮以外,有机氮组分中的其它组分与pH形成了极显著负相关(P<0.01),各有机氮组分与含水量、C/N均没有显著关系(P>0.05)。多元线性回归分析表明,酸解性组分均受酸解总氮的影响,除了氨基酸态氮,全氮是影响其余有机氮组分含量的正因子,pH是影响酸解氨态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮和未知态氮含量的负因子,非酸性氮属于难以被分解有机氮组分,pH没有参与其多元回归方程的建立。
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