農田黑土氮素轉化特征對凍融作用的響應

雋英華，田路路，劉 艷，孫文濤*

（1．遼寧省農業科學院植物營養與環境資源研究所，遼寧 沈陽 110161；2．常德市農業委員會，湖南 常德 415000）

凍融作用是指土壤溫度在0℃上下波動而出現的反復凍結-融化過程，這一現象普遍存在于中、高緯度及高海拔地區［1］。凍融作用是作用于土壤的非生物應力，通過改變土壤水分狀況而影響土壤的物理、化學、生物等性質，是影響土壤氮素生物地球化學過程的重要驅動力之一［2］。氮素是植物生長不可缺少的礦質營養元素，同時也在生態系統生物化學循環中扮演至關重要的角色［3］。有機氮礦化是土壤氮素循環的重要組成部分，礦化產生的銨態氮（NH4+-N）和硝態氮（NO3--N）為土壤微生物活動及植物生長提供了主要氮素來源［4］。研究表明，凍融作用能夠加速土壤有機氮礦化，提高有效氮水平［5］。但也有研究表明，凍融作用對土壤有效氮含量無顯著影響，甚至降低凈氮礦化速率［6-7］。關于凍融作用對土壤氮素轉化過程影響研究的爭議，其原因可能是凍融土壤氮素轉化受凍融溫差、水分含量、土壤理化特性等多因素的協同影響［5，8］?？梢?，了解不同凍融條件下土壤有效氮組分構成及其含量變化，對于正確理解凍融作用對土壤氮素轉化過程的影響意義重大。

東北地區是氣候變化和土壤凍融循環研究的重要區域，冬季凍融作用時間的長短和凍融循環次數直接影響土壤氮素養分的供應［9］。中國黑土資源主要分布在東北地區松嫩平原東部及北部的山前盆地，在長達半年的冬春季節里，土壤處于凍結和解凍狀態，存在明顯的季節性凍融現象［10］?！?br>