摘要:【目的】研究施氮下多酚氧化酶、过氧化氢酶活性、微生物生物量碳氮、土壤养分和有机碳的动态变化特征,以期为深入探究施氮对森林生态系统土壤微生态环境的影响提供参考。【方法】以滇中高原高山栎(Quercus semecarpifolia)林为研究对象,设置不同施氮梯度:对照(CK)[0 g N/(m2·a)]、低氮(LN)[10 g/(m2·a)]、中氮(MN)[20 g/(m2·a)]、高氮(HN)[25 g/(m2·a)],研究不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)土壤养分、酶活性、微生物生物量碳 (MBC) 以及微生物生物量氮(MBN)动态变化特征。【结果】各测定指标随施氮时间延长未呈现显著变化规律;施氮浓度对多酚氧化酶、土壤pH、TN、铵态氮、硝态氮、土壤微生物生物量碳氮有极显著影响(P<0.001),对SOC有显著影响(P<0.05)。土层深度对多酚氧化酶、过氧化氢酶、土壤pH、TN、AN、铵态氮、土壤微生物生物量碳氮有极显著影响(P<0.001);①施氮处理2 a后,与CK相比,不同土层土壤有机碳(SOC)随施氮浓度升高而降低,降幅为10.93%~25.33%,土壤全磷(TP)则在HN下降低13.09%~15.74%;土壤全氮(TN)、土壤速效氮(AN)、土壤铵态氮(NH4+–N)、土壤硝态氮(NO3-–N)随施氮浓度而升高,增幅分别为9.70%~27.72%、4.11%~14.72%、16.36%~51.50%、17.57%~59.52%和22.07%~93.55%;②随着施氮浓度升高,不同土层多酚氧化酶、过氧化氢酶活性分别下降3.76%~24.86%和6.14%~29.05%,2种酶活性的降幅随着施氮的增加而增加;③相较于CK,各土层中随施氮浓度升高;MBN和MBC则分别减少2.14%~94.99%和3.75%~40.53%;④相同施氮下,随着土层加深,土壤养分含量、MBC、MBN和两种酶活性均下降。施氮与SOC具有显著的负相关性,而相同条件下,TN、AN、NH4+–N、NO3-–N受到显著促进作用,使森林土壤养分格局失衡,从而间接降低多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性,进而改变高山栎林土壤微生物环境。
文章目录
1 材料和方法
1.1 试验地概况
1.2 样地设置与施氮处理样品测定
1.3 土壤样品采集与测定(取样方法、土壤理化性质和酶活性测定方法)
1.4 土壤特性的测定
1.5 数据处理与分析
2 结果与分析
2.1 不同外源施氮水平对高山栎林土壤酶活性的影响
2.2 不同外源施氮水平对微生物生物量碳氮的影响
2.3 不同外源施氮水平对不同土层土壤养分的影响
2.4 施氮对土壤酶活性与土壤因子和微生物生物量碳氮Mantel Test分析
3 讨论
3.1 施氮对高山栎林土壤养分及有机碳的影响
3.2 施氮对高山栎林土壤酶活性的影响
3.3 施氮对高山栎林微生物生物量碳、氮的影响
4 结论