摘要:活性有机碳[易氧化有机碳(EOC)和可溶性有机碳(DOC)]作为土壤总有机碳(TOC)中最活跃的组分,对土壤环境因子的变化极为敏感。大量研究已证实,大气氮沉降的加剧显著影响了活性有机碳的含量。然而,不同类型的氮源化学性质差异明显,导致其对活性有机碳的影响可能存在差异。以典型温带森林土壤为研究对象,开展连续4a氮沉降模拟实验[施氮量均为10 g·(m2·a)-1],比较施加硝酸钠(NaNO3)、硝酸铵(NH4NO3)、氯化铵(NH4Cl)及尿素[CO(NH2)2]后土壤活性有机碳、理化性质及胞外酶活性等的变化。结果表明,施氮后EOC和DOC的含量以及在TOC中的占比均显著降低(P<0.05)。其中,施加氯化铵的效应最为明显(EOC/TOC和DOC/TOC降幅分别为-80.0%和-69.8%),硝酸钠次之,而施加硝酸铵和尿素后活性有机碳变化相对较小。随机森林模型表明,土壤理化性质(pH和总氮)和活性有机碳降解酶(转化酶和β-葡萄糖苷酶)活性是驱动活性有机碳分配比例变化的关键因子。施加氯化铵后,pH降低0.8个单位,土壤转化酶和β-葡萄糖苷酶活性分别增加22.3%和69.1%,进而加速对活性有机碳组分的分解,导致其分配比例降低。硝态氮易淋失,对有效氮含量影响较小。施加尿素后土壤酸化程度较弱,导致其对土壤酶活性的影响有限。综上所述,施氮会影响活性有机碳分配比例,但其对不同氮源的响应并不完全一致。因此,在精确评估、预测和分析氮沉降对土壤活性有机碳含量的影响时,应考虑氮源类型对其的影响。
文章目录
1 材料与方法
1.1 研究区概况
1.2 样地设置与样品采集
1.3 土壤指标测定
1.3.1 土壤理化性质测定
1.3.2 土壤活性有机碳组分测定
1.3.3 土壤胞外酶活性测定
1.4 数据统计与分析
2 结果与分析
2.1 施氮对土壤理化性质的影响
2.2 施氮对土壤胞外酶活性的影响
2.3 施氮对活性有机碳组分的影响
2.4 不同施氮处理下,各参数间的相关性分析
2.5 土壤活性有机碳组分响应施氮的关键因素
3 讨论
3.1 施氮对土壤理化性质的影响
3.2 施氮对土壤胞外酶活性的影响
3.3 施氮对土壤活性有机碳组分分配比例的影响
4 结论