模拟氮沉降对杉木林土壤氮循环相关微生物的影响
作 者：刘彩霞，焦如珍，董玉红，孙启武，周新华，李峰卿
期刊名称：林业科学
影响因子：
卷 期 号：51(4)
页 码：96-102
关键词：氮沉降; 固氮菌; 硝酸细菌; 亚硝酸细菌; 反硝化细菌
论文摘要：
【目的】土壤微生物数量是衡量土壤氮素循环生化功能变化的重要指标。通过野外模拟试验，探讨短期氮沉降中不同氮素形态的沉降量对土壤中可培养固氮菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌数量的影响，以及初期的变化趋势对森林氮素调控和环境管理的重要意义，为深入研究氮沉降对杉木林森林生态系统的影响提供参考。【方法】2013年5月，在杉木幼龄林内建立30个1m×1m的样方，进行5种氮沉降量［N0(对照)、N1(20kg•hm－2a－1)、N2(40kg•hm－2a－1)、N3(60kg•hm－2a－1)、N4(80kg•hm－2a－1)］和2种氮形态(I铵态氮、II硝态氮)的模拟沉降试验。分别于2013年6，8，10月从0～10cm和10～20cm土层取样测定微生物数量。固氮菌数量测定采用稀释平板计数法，硝酸和亚硝酸细菌数量采用MPN-Griess比色法，反硝化细菌(厌氧)采用酚二磺比色法。【结果】各处理的0～10cm土层中固氮菌数量均高于10～20cm土层;随着氮沉降量增加，可培养固氮菌数量先升高后降低。低于60kg•hm－2a－1铵态氮处理有利于固氮菌生长。0～10cm土层亚硝酸细菌数量，随铵态氮沉降量增加，先升高再降低最后趋于平缓，在N1或N2处理达到最大值;施硝态氮时，菌落数量先降低再升高最终趋于平稳。在6月，虽然铵态氮和硝态氮的氮沉降量相同，但0～10cm土层中的亚硝酸细菌数量差异极显著，10～20cm土层差异显著。8月和10月的硝酸细菌数量变化趋势相同，均为随氮沉降量增加先上升再下降再上升，且在相同氮素沉降量的铵态氮和硝态氮处理间未出现显著差异。反硝化细菌的时间变化与其他菌落不同，施铵态氮时二土层的变化趋势相反，施加硝态氮时反硝化细菌的数量变化较平缓，NO3－-N的N4处理有轻微抑制作用。【结论】0～10cm土层的固氮菌数量大于10～20cm土层，0～60kg•hm－2a－1铵态氮和0～80kg•hm－2a－1硝态氮均可促进固氮菌的生长。亚硝酸细菌在2种氮形态处理时的变化趋势相反，低铵态氮处理可促进亚硝酸细菌的生长，低硝态氮处理抑制其生长。氮形态对硝酸细菌数量影响不显著，低氮处理促进硝酸细菌数量的增长，而中氮处理开始出现抑制作用。氮沉降量对反硝化细菌影响不显著。