1. 研究目的与意义
森林生态系统中,土壤中贮存的氮是整个生态系统氮的主体,而且最为活跃。土壤氮素转化与循环在森林生态系统功能中占有极其重要的意义。氮素矿化研究对揭示生态系统功能、生物地球化学循环过程的本质具有重要意义。本实验将以江苏东台林场为试验基地,采用原位封顶法对不同土地利用类型土壤氮的矿化进行研究,进一步弄清不同土地利用方式下土壤氮矿化差异,对其进行系统研究不但可深入揭示氮素的生物地球化学行为及其在全球气候变暖下的生态学意义,同时也可以为加强人工林的经营和林地营养管理提供参考。
2. 国内外研究现状分析
林祥明和林煌在福建省漳州市南靖县五川村的农田选取四种不同利用方式的土壤,采用原位培养法,用PVC管在原地对土壤进行培养,使土壤在自然条件下发生矿化,并对土壤培养前后的NH4 -N和NO3-N进行分析,二者之间的差值即可认为是土壤矿化量。结果表明,在不同土地利用方式下,土壤氮矿化的强度为蔬菜地香蕉地香蕉-豆间作地甘蔗地。
郝金菊, 陈钦华, 周卫军 , 于乾文, 王凯荣, 刘鑫在2007年2月以坡地不同利用方式定位试验为研究对象, 应用间歇淋洗培养方法和计算机模拟模型, 求得土壤氮素矿化参数, 并探讨了速效氮、氮素矿化势( No )、全氮、有机质组分之间的关系。结果表明, 在35℃ 条件下进行好气培养, 一级动力学方程能够很好的拟合试验数据, 模拟方程和模拟参数均达到极显著水平。经过8年的不同经营管理, 退化利用方式土壤氮的矿化势最低, 变动在34. 7~ 39. 2mg kg-1之间, 旱农利用方式土壤氮矿化势最高, 变动在47. 8~ 53. 9mg kg-1之间, 园地利用方式(落叶果、常绿果、茶园)的土壤氮素矿化势在46. 2~ 49. 5 mg kg-1之间; 氮素矿化势、土壤全氮、土壤有机质、土壤活性有机质、土壤易氧化有机质之间的相关分析表明, 各指标之间均达到显著或极显著正相关, 氮素矿化势可以作为红壤丘陵区坡地开发利用过程中土壤供氮强度的指标之一。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)不同土地利用方式(杨树林,林农复合,农田,荒草地)下土壤矿质氮(铵态氮与硝态氮)的含量与剖面垂直分布。
(2)不同土地利用方式(杨树林,林农复合,农田,荒草地)下,土壤氮矿化的差异。
4. 研究创新点
本研究选择苏北沿海地区作为研究地点,对这一地区不同土地利用方式土壤氮矿化的研究尚不多见,它可以深入揭示氮素的生物地球化学行为及其在全球气候变化下的生态学意义,同时也可以为加强人工林的经营和林地营养管理提供参考。
