不同根系分泌物组分添加对油松林土壤微生物和碳氮矿化的影响

摘要

[目的]探究根系分泌物中糖类、有机酸和酚酸及其混合作用对森林土壤微生态和碳氮矿化的影响，加深对根际过程的认识。[方法]以黄土丘陵区人工油松林土壤为研究对象，通过室内培养的方法，设置无菌蒸馏水（CK），葡萄糖（G），草酸（A），对羟基苯甲酸（H），葡萄糖+草酸（GA），葡萄糖+对羟基苯甲酸（GH），草酸+对羟基苯甲酸（AH）以及葡萄糖+草酸+对羟基苯甲酸（GAH）共8种分泌物处理，研究了分泌物连续添加84 d内土壤养分、微生物量和酶活性以及碳氮矿化速率的变化。[结果]（1）不同分泌物添加处理均提高了土壤速效磷（AP）、硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）含量和微生物量。且A和H的促进作用总体强于G，混合添加对NH₄⁺-N,AP和微生物量碳（MBC）的促进作用强于单独添加。（2）分泌物添加主要在0～56 d内提高了土壤酶活性，84 d时促进作用下降甚至转为抑制。G添加在0～28 d对β-葡糖苷酶（CBH），纤维素二糖水解酶和N-乙酰-D-葡萄糖胺酶活性的促进作用显著强于A和H，其促进作用随培养的进行逐渐降低，而A和H的促进增加。与单独添加相比，分泌物混合添加未明显提高土壤酶活性，甚至降低了酶活性。（3）分泌物添加在0～14 d提高了土壤硝化和氨化速率。其中A,H和GAH处理中硝化速率最高，G,A H和GAH处理中氨化速率最高。微生物量磷（MBP）,CBH和AP是影响土壤硝化和氨化速率的最主要因素。（4）各分泌物添加均提高了土壤总有机碳矿化，其促进作用随着培养的进行逐渐增强。GH和AH处理中CO₂累积释放量最高，与CK相比分别提高42.8%和40.8%,MBP,NO₃^--N,NH₄⁺-N和CBH是影响CO₂释放的最主要因素。[结论]分泌物添加前期主要提高土壤酶活性和氮矿化，后期加剧了CO₂释放。草酸和对羟基苯甲酸以及混合添加比葡萄糖更有助于提高土壤速效养分和微生物量，进而促进土壤碳氮循环。

关键词

根系分泌物 / 土壤养分 / 酶活性 / 有机碳矿化 / 有机氮矿化