外源性NH4+和NO3-输入对亚热带人工林土壤N2O排放的影响
来源：土壤学报杂志2016年第3期北京时间：
作者：王 磊,程淑兰,方华军,于贵瑞,党旭升,李晓玉,司高月,耿 静,何 舜
单位：王 磊，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；jingtian-551@163.com,程淑兰，中国科学院大学资源与环境学院；slcheng@ucas.ac.cn,方华军，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；fanghj@igsnrr.ac.cn,于贵瑞，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；yugr@igsnrr.ac.cn,党旭升，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；dangxusheng163@163.com,李晓玉，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；269244648@qq.com,司高月，中国科学院大学资源与环境学院；gaoyuesi@163.com,耿 静，中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统观测与模拟重点实验室；729429681@qq.com,何 舜，中国科学院大学资源与环境学院；1252616589@qq.com,
摘要：中国亚热带人工林处于全球氮沉降高值区，土壤氮素相对富集，土壤氧化亚氮（N2O）产生与排放对外源性氮素输入响应敏感。然而，现有氮沉降模拟控制实验多采用单一氮肥类型，没有原位区分氧化态氮与还原态氮素影响的差异。以千烟洲亚热带湿地松林为研究对象，增氮控制实验采用随机区组设计，包括2种形态（NO3-、NH4+）和3个施氮水平（0、40、120 kg hm-2 a-1）。利用静态箱—气相色谱法高频（8次 月-1）测定土壤N2O净交换通量以及温度、水分、溶解性氮含量等相关环境变量，分析土壤N2O通量对外源性氮素输入的响应特征及主控因子。结果表明：施氮不影响亚热带人工林土壤温度和水分，显著增加了土壤NO3--N、NH4+-N和总溶解性氮（TDN）的含量，对溶解性有机氮（DON）含量无显著影响。施氮显著促进亚热带人工林土壤N2O排放，增幅为378%~847%，施加NH4Cl的促进效应显著高于Na NO3。土壤N2O通量与10 cm土壤温度、10 cm土壤体积含水量呈正相关，土壤N2O通量的变化量与土壤无机氮含量的变化量呈正相关。上述研究结果表明，虽然水热因子驱动着亚热带人工林土壤N2O的排放，但是氮素富集条件下土壤N2O的增加主要由底物可利用性的变化所致，并且还原态NH4+的促进效应显著高于氧化态NO3-。
关键词：大气氮沉降;土壤N2O通量;主控因子;硝化;反硝化;亚热带人工林
基金资助：国家自然科学基金项目（41471212，31470558，31290221）、国家重点基础研究发展计划项目（2012CB417103）和中国科学院地理科学与资源研究所“秉维”优秀青年人才基金项目（2011RC202）共同资助
