天津盐渍化土壤可溶性氮素、有机碳含量及其分布特征

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土壤可溶性有机碳、氮(soluble organic carbon/nitrogen,SOC/SON)是指能够被水或盐溶液浸提并可通过0.45μm滤膜的有机态碳、氮,是土壤有机碳、氮最活跃的组分之一。目前国内外学者对林地土壤中SOC和SON的提取方法、来源、含量、组成及其淋溶特性等进行了大量研究,取得了不少成果。然而,有关盐渍化土壤SOC和SON的含量、特性以及淋溶情况的研究,尚少见报道。  本试验以天津盐渍化土壤为研究对象,探讨分析了果园、农田和荒地土壤可溶性氮素和有机碳含量及其分布特征,并对比分析了不同实验方法对可溶性氮素和有机碳含量提取的差异,获得以下主要结论:  1.分别对天津盐渍化原样土壤和风干土壤以H2O和2M KCl做浸提剂,测定土壤中可溶性氮素和可溶性有机碳,测定结果表明:对TSN、NO3--N、SON和SOC的测定表明均表现出:原样土壤>风干土壤,H2O>2M KCl;并且无论以原样土壤或者风干土壤作为实验样品,以H2O或2M KCl做浸提剂测得的SOC、TSN、NO3--N和SON含量之间均有显著的相关性;对NH4+-N的提取测试表明,无论以H2O或者2M KCl做为浸提剂,均表现出原样土壤>风干土壤;无论是以原样土壤或者风干土壤作为实验样品,均表现出2M KCl>H2O,并且两者之间均有显著的线性相关关系。  2.天津盐渍化土壤SOC含量为果园最高,荒地土壤次之,农田土壤最低,其SOC含量分别为31.1~105.2 mg/kg,20.4~80.7mg/kg和14.4~36.8 mg/kg,其含量分别占TOC的0.1%~1%,0.2%~1.3%和0.2%~0.7%,荒地土壤SOC占TOC含量比例最高。不同土地利用方式对土壤SOC含量并未产生明显的显著差异。果园、农田和荒地土壤SOC含量均表现出从表层向下逐渐减少,由于大量施肥的缘故,果园土壤SOC已经发生淋溶,并在在50 cm以下积累,与农田和荒地土壤相比,有较高的淋溶风险。  3.天津盐渍化土壤TSN含量果园最高,农田土壤次之,荒地土壤最低,其TSN含量分别为11.4~112.9 mg/kg,13.5~51.0 mg/kg和3.5~54.2 mg/kg,果园土壤TSN含量占TN含量比例最高,农田次之。与荒地土壤相比,果园和农田土壤具有较高的氮素淋失风险,其含量分别约占TN的0.64%~5.84%,0.2%~5.43%和0.25%~2.62%。荒地土壤TSN主要累积在土壤表层,果园和农田土壤TSN积累除表层土壤外,分别在50 cm以下和40 cm以下TSN含量均有明显升高,果园和农田土壤TSN已经发生淋溶并在土壤深处积累。三种土壤中均为NO3--N和SON占TSN比例最高,NH4+-N占TSN比例最低。果园、农田和荒地土壤中NO3--N占TSN的比例分别为10.8%~75.4%,8.1%~80.8%和9.5%~89.2%,三种土壤中SON分别TSN含量的20.3%~82.6%,9.3%%~84.3%,3.4%~88.9%,NH4+-N分别占TSN含量的0.5%~8.1%,0.4%~9.9%,0.5%~21.2%。三种土壤中,NO3--N和SON为TSN的主要成分。  4.天津盐渍化果园、农田和荒地土壤NO3--N含量及分布具有较大差异,其NO3--N含量分别为3.6~80.4 mg/kg,7.5~50.3 mg/kg和1.1~40.4 mg/kg,NO3--N荒地主要积累在土壤表层,但果园和农田土壤NO3--N已发生淋溶并在土壤深处积累。天津盐渍化土壤NH4+-N含量均较低,在果园、农田和荒地土壤中其含量分别为0.3~4.7 mg/kg,0.3~0.6 mg/kg和0.3~0.9 mg/kg。天津盐渍化果园,农田和荒地土壤SON含量分别4.9~27.9 mg/kg,5.3~16.0 mg/kg和1.0~13.3mg/kg,果园和农田土壤SON含量高于荒地土壤,三种盐渍化土壤SON含量均为表层最高,但果园和农田土壤SON已发生淋溶且在土壤深处积累。果园和农田与荒地比较有较高的氮素淋溶风险。
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