土壤溫濕度對土壤氮化速度的影響

　　氮素是限制各種生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力高低的主要因子之一。土壤有機(jī)態(tài)氮須經(jīng)土壤微生物作用轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的無機(jī)態(tài)氮(主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮)，這一過程被稱為氮礦化。淡化能力直接反映土壤供氮能力，直接影響到最終施加氮肥的量，氮化能力強(qiáng)弱主要是與土壤中的溫濕度有一定的關(guān)系，1972年，Stanford和Smith發(fā)表了經(jīng)典文章，闡明在一定溫度范圍(-4~40℃)內(nèi)，隨著溫度的升高，氮礦化速率增加。本文就針對這一點(diǎn)進(jìn)行研究，土壤水分溫度的檢測控制可以使用土壤水分溫度記錄儀進(jìn)行測定分析。
　　使用土壤水分溫度記錄儀將土壤溫度控制在5，15和25℃，土壤水分含量控制在30%，50%和70%，而土壤的氮化作用則是通過測定土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量的測定，測定結(jié)果之后，將兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，發(fā)現(xiàn)硝化作用在礦化過程占主導(dǎo)的情形下，礦化適宜溫度范圍隨土壤類型而異，是硝化微生物進(jìn)化適應(yīng)的表現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)在相同水分條件下，最大凈礦化速率出現(xiàn)在25℃，5和15℃凈礦化速率顯著低于25℃，表明凈礦化速率在15℃出現(xiàn)了拐點(diǎn)，說明25℃有利于黑壚土的硝化作用，秋季紫花苜蓿草地土壤發(fā)生硝化作用的臨界溫度為15℃左右。低溫下2個年齡苜蓿都表現(xiàn)為氮凈固持，低溫條件下，氮礦化主要累計(jì)NH4+-N，表現(xiàn)為氮固持，這是因?yàn)榈蜏叵拢�硝化作用進(jìn)程減慢，硝化細(xì)菌比氨化微生物要花費(fèi)更長的時間來適應(yīng)寒冷環(huán)境，隨著培養(yǎng)溫度的逐漸降低，微生物氮和總氮固持率也會因?yàn)橛羞m宜的微生物種群生長而增加。
　　由溫度與凈礦化速率的相關(guān)性可以看出，凈礦化速率與溫度呈正相關(guān)，氮凈礦化速率與溫度之間的決定系數(shù)基本高于凈礦化速率與水分間的決定系數(shù)，說明了溫度是決定礦化速率的主效因素。