施用紫云英后不同水田土壤可溶性有机氮动态变化特征及其影响因素研究

摘要

土壤可溶性有机氮（Soluble Organic Nitrogen，SON）是土壤氮库中相对活跃的组成成分，在农业生态系统氮素循环中占有重要地位。本研究以福建省亚热带不同类型的水田土壤（红泥砂田和乌泥田）为研究对象，在15℃和25℃温度条件下，利用淹水培养法模拟水田土壤施用等量紫云英，研究施用紫云英后水田土壤SON含量动态变化，借助主成分分析和结构方程模型探讨水田土壤SON含量动态变化的主要影响因子，旨在揭示不同肥力水田土壤SON动态变化特征、影响因素主次及其影响路径，研究结果表明：
　　1、供试的红泥砂田和乌泥田两种水田土壤在15℃和25℃培养条件下，各处理的土壤SON含量均表现出前期或急或缓显著升高后下降、后期略有升高或趋于稳定的总体变化趋势。施用紫云英处理的两种土壤SON含量总体上显著高于对照处理，在培养期间内，施用紫云英处理的红泥砂田土壤SON含量比对照增加22.00％~199.22%；乌泥田土壤SON含量比对照增加4.58%~249.36%。
　　2、从相同温度下不同肥力水稻土SON含量的比较来看，供试土壤在15℃和25℃培养下施用紫云英后SON含量均值均表现为乌泥田＞红泥砂田，两者间差异皆达显著水平。相同肥力水稻土在不同温度培养下的SON含量呈现不同程度差异，红泥砂田和乌泥田施用紫云英后土壤SON含量峰值均表现为25℃＞15℃，两种培养温度间红泥砂田土壤SON含量峰值的差异未达显著水平，乌泥田土壤SON含量峰值的差异达显著水平。不同温度条件下施用紫云英后土壤SON含量达峰值的时间不同，且25℃培养条件下土壤SON含量达峰值的时间总是早于15℃。
　　3、利用主成分分析结合相关分析结果表明，本研究影响供试水稻土SON动态变化的主要因素包括脲酶、微生物量 C、蛋白酶、谷氨酰胺酶、初始有机质、Eh、pH。在此基础上借助结构方程模型分析表明，施用紫云英后水田土壤SON含量动态变化的直接影响因子包括：初始有机质、蛋白酶、谷氨酰胺酶和微生物量C，路径系数分别为0.652、0.600、0.499和0.405，其中以初始有机质对SON含量的影响最大。除直接影响路径外，各影响因子对SON含量的主要间接影响路径为：（1）初始有机质→微生物量C→SON；（2）初始有机质→蛋白酶→SON；（3）初始有机质→谷氨酰胺酶→SON；（4）微生物量 C→蛋白酶→SON；（5）微生物量 C→谷氨酰胺酶→SON；（6）初始有机质→微生物量 C→蛋白酶→SON；（7）初始有机质→微生物量C→谷氨酰胺酶→SON。

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引言

1 国内外土壤SON研究综述

1.1 土壤SON来源研究

1.2 土壤SON组成研究

1.3 土壤SON含量研究

1.4 土壤SON动态变化研究

1.5土壤SON影响因素研究

1.6 土壤SON研究存在的不足

2 研究内容与技术路线

2.1 研究内容

2.2 技术路线

3 材料与方法

3.1 供试材料

3.2 研究方案设计

3.3 测定方法

4 结果分析与讨论

4.1 施用紫云英后水稻土pH、Eh动态变化及其比较

4.2 施用紫云英后水稻土微生物量碳、氮动态变化及比较

4.3 施用紫云英后水稻土相关酶活性动态变化及其比较

4.4施用紫云英后水稻土SON动态变化及其比较

4.5施用紫云英后水稻土SON动态变化的主要影响因子分析

5 主要结论

参考文献

致谢