含硫化合物对不同土壤硝化作用和N2O排放的影响

研究发现,甲硫氨基酸对土壤氮的影响有别于其他氨基酸,为了探究这种影响差异是否与含硫有关,以3种不同pH值土壤:东北黑土(D)、福建红壤(F)、河南碱性土壤(H)为研究对象,设置对照(CK,0 mg·N·kg~(-1))、添加甲硫氨基酸(Met,40 mg·N·kg~(-1))、半胱氨酸(Cys,40 mg·N·kg~(-1))、硫酸钠(S,91 mg·S·kg~(-1))4个处理在室内培养21天,分析各土壤的硝化过程和N_2O排放。结果表明:与CK相比,Met和Cys处理的净氨化速率在土壤D和F显著升高,在H土壤中为负值,S处理变化不明显;Met和Cys处理显著提高了H土壤净硝化速率403.6%和312.0%,显著降低了F土壤146.4%和122.4%,而在S处理变化不明显。可见含硫氨基酸添加促进酸性土壤氨化、抑制硝化作用,但对碱性土壤影响相反。在CK和S处理中,土壤净硝化速率表现为DFH,而在Met和Cys中则表现为HDF,有机硫和无机硫影响不同,在有机硫化合物处理中,净氨化速率和净硝化速率分别与土壤pH值呈负相关和正相关关系。然而在无机硫化合物处理中,净氨化速率与土壤pH值呈正相关关系,pH对净硝化速率没有影响。Met和Cys处理的N_2O产生速率显著升高,S处理与CK差异不明显,说明有机含硫化合物促进了N_2O的释放,尤其是F土壤。由于N_2O是硝化作用的产物,因此,F土壤硝态氮降低可能与硝态氮保持有关,并不是限制了硝化。