1、中文3658字 外文原文：http:/ 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文）外文翻译 1 希腊有机土壤的净氮矿化培养 试验 摘要： 在希腊北部 Philippoi地区， 从 其 耕地土壤有机表面收集的样本进行有氧培养实验。实验进行土壤和与土壤结合的甜菜残留物的氮（ N）矿化的研究。累积矿化氮，潜在可矿化氮（ N0）和矿化速率常数 k，是在 35条件下，经过 30个连续的培养周时之后计算出来。土壤全氮范围是 6.6g/kg至 19.2g/kg，土壤全碳范围是 119g/kg至 309g/kg，土壤有机碳范围是 119g/kg至 308g/kg，
2、 C： N范围是 3.5至 18.3。未处理的土壤的累计净矿化氮范围是 132mg/kg至 426mg/kg，残留物处理后的土壤的之间的累计净矿化氮范围是 165mg/kg至 586mg/kg。尽管铵盐测定的数值可以测量的，但是硝酸盐是矿化氮的主要形式。未处理的土壤的潜在可矿化氮（ N0）变化范围是 254mg/kg至 1067mg/kg，残留物处理后的土壤的潜在可矿化氮变化范围是 311-1465mg/kg。矿化常数 k范围是 0.052至 0.068（ week-1）。研究土壤总 N和土壤有机碳，和 N之间的累计矿化和总土壤之间的密切关系。尽管培养后几周内的矿化氮数量每周都在减少，但是矿化
3、反应相当迅速。净矿化土壤样品中的变化可以归结为土壤有机质含量、原产地、分解状态和管理历史的差异，以及土壤和微环境条件。矿化过程的监测可确保提高氮利用效率的基础。 关键词：氮；矿化；铵；硝酸盐 1. 引言 确定潜在氮矿化的方法包括实验室培养，化学提取，在该领域的矿化氮的测量和 N15标记技术 （ 1） 。潜伏期测试适合在不同土壤进行比较估计算，该方法已经被公认 （ 2） 。经过室外和实验室的研究，发现很多土壤因素对矿化过程的影响，如有机添加物 、 C/N比、温度、 土层的扰动 、 土壤水分的含量 （ 3-6） 。在这些因素中，氮矿化主要取决于温度、 湿度 、
4、通风 度、酸度、 结构 、 和 土壤有机质含量 （ 7-9） 。土壤无机氮可能来自肥料，收割后残留的植物，大气沉降，和动物来源。氮供应也随时间而变化，取决于剩余的氮含量，矿化潜力，以及有机残留物分解过程中固定的含量。在时间 t内氮的矿化可以由建立在实验室控制条件下进行土壤的培育实验。 本研究的主要目的是测量位于希腊北部 Philippoi地区泥炭地的有机土壤的氮矿化（图 1），并确定培养干糖甜菜土壤残留物的净矿化和动力学参数的变化。在研究地广泛种植甜菜，收获后残留物的数量可分解在土壤中。甜菜残留量从每公顷 26.2至 36.3公吨（未发表的结果）。氮肥施 用范围，可能会减少，因为这
5、些残留物是无机氮的矿化过程产生的。 2. 材料与方法 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文）外文翻译 2 在希腊北部 Philippoi地区（图 1）的深 0-30厘米，耗时 9000小时取到的作为有机土 （ 10） 样本的有机土壤。区域范围分别是由东到西为东经 24 20 23至 2404 41，由北到南为北纬 41 02 05至 40 55 33。经过风干，筛分后，对细土进行化学分析（土壤组分 2mm）。收集甜菜叶子并用蒸馏水冲洗，在 60条件下干燥 48小时，然后粉碎。在土壤和水中悬浮物为 1:1时测定土壤的 pH值 （ 11） 。通过石灰
6、定量器进行体积定 量测定土壤碳酸盐含量 （ 12） 。利用 LECO元素分析仪（ CNS 2000型号）测定土壤总碳和总氮。总碳和无机碳之间的差异通过有机碳的含量进行计算。均质的随机样品取自每个风干土壤样品，在 Stanford和 Smith的培养方法控制条件下来计算氮的矿化的程度 （ 13） 。培养过程中涉及另外三份 15克风干土与等量石英砂（ 20目）混合样品。所需的土壤样品为（ 1）未处理的土壤，（ 2）经过干甜菜渣处理过的土壤。为了使土壤能够吸收其残留物，经过干燥和粉碎后的甜菜叶子（ 0.2克）添加到每个培养试管中，并充分混合。将试管分别置于 培养箱，并垂直放置于黑暗环境中
7、。每周称量样品三次，并加水至田间持水量来进行土壤含水量检测（在 60mm汞的条件下去除多余的水分） （ 13） 。培养期间的温度保持在 35，氮矿化确定的时间间隔为 2、 4、 7、 10、 14、 18、 24和 30周。加入 25mL的无氮营养液，再加入 100mL， 0.01M的氯化钙溶液进行过滤。收集垃圾渗滤液 100mL于玻璃烧杯中，测量总体积。培养结束后， NO3-N和 NH4-N由 FIAstar 9000分析仪（源码 TECATOR，瑞典）进行测定。氮矿化势（ N0）通过方程 Nt=N0（ 1-e-kt）计 算，其中 Nt是在特定几周的时间间隔（ t）内氮矿化过程的积累量， N
8、0为氮矿化潜力， k为熟虑常数 （ 13） 。通过 T检验对每个土壤样品进行的两种方法的氮矿化结果的比较，在差异为 p 0.05和 p 0.01的概率水平具有统计学意义。 3. 结果与讨论 表 1为土壤的一些特征。土壤呈现微酸或微碱性，并含有丰富的土壤总碳（ 119-309g kg-1）。有机碳范围是 119至 308g kg-1，土壤总氮范围是 6.6至 19.2g kg-1， C:N范围是 13.5至 18.3。和比较典型的希腊耕地土壤得到的 5.3至 11.3的 C:N相比，这些值 是相当高的 （ 14） 。土壤全氮和土壤有机碳之间的紧密联系被发现（ R2=96.
9、0， n=10）。 表 2是土壤和土壤 /残渣混合物矿化氮的累积数值。未处理土壤 N0的范围是254至 1067mg kg-1，而经过处理后的土壤 N0值更大，范围是 311至 1465mgN kg-1。统计分析表明，所有样本中（累积的和 N0）的残留物在矿化氮池中显著增加（见表 2）。甜菜中矿化氮的含量差别很大，从 13mgN kg-1至 160mgN kg-1，平均值为 63mgN kg-1。总体而言，在未处理的土壤中，矿化氮占总土壤氮很小的比例(1.20 2.34%)，加入植物残渣后，数值增加到 1.63-3.22%（见表 2）。我们的研究结果符合其他人 （ 15） 每年全氮
10、矿化 1-4%的结果，总氮可以用来粗略预测土壤氮大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文）外文翻译 3 矿化的潜力。这些差异可能涉及到土壤氮的含量，而且可能涉及到有机质的含量（ 16,17） 。 氮矿化的最高值（ 526mg kg-1和 586mg kg-1）来自样品 P16和 P17（表 2）。应该指出的是，多年前的燃烧影响到土壤的部分表层。对于燃烧的影响，增加氮矿化值的方法已在别处有过发表 （ 18） 。这些样品的高矿化值可能是由于特定的种植方式或者是土壤有机质含量的 影响，同样可能是在其他研究方式的影响 （ 19） 。土壤的 C:N是影响矿化的一个重要因素
11、。当 C:N 20时，土壤中的氮是固定的，而当C:N 20时，发生矿化反应 （ 20） 。与报告结果相反的是， （ 21） ，在当前的研究中，C:N与总氮无关，也可能是由于低 C:N值导致的。 甜菜的总氮含量是 34.9g kg-1，氮浓度大于 17.0g kg-1的植物残渣对于氮矿化势理想的 （ 22） 。尽管测出 NH4-N的数值更明显，但是矿化氮主要形式是 NO3-N（表 2）。因此可以推测， NH4-N被氧化，并迅速转为 NO3-N。可以观察到处理过 的土壤的氮矿化的潜力明显高于未处理过的土壤（表 2）。忽略累积净矿化氮的大小，随着时间的推移，残留物表现出一个类似的氮的规律
12、（一级动力学），在此研究中，增加矿质氮在土壤中的积累。在残渣处理过的土壤样品中，未观察到固定现象，表明土壤中的微生物可以很容易地分解被吸收的物质。无机氮转化为有机氮化合物和矿化的逆过程同时发生，这是有依据的 （ 23） 。其他研究人员 （ 24） 得出的结论是，固定过程主要发生在经过甜菜残渣处理过进行的培养实验的最初阶段。然而，在他们的研究过程中，植物材料没有风干和磨碎，总氮含量也非常低。 平均常数 k是 0.058每周，其范围是 0.052每周到 0.068每周，而在被残渣处理过的土壤（范围 0.054-0.068）中出现了稍大的平均值 0.059（表 2）。通常情况下， k值会
13、因有机质含量和分解程度而变化，或其他因素如增加或抑制微生物的活性。其他报告中，同样利用等量的甜菜残渣处理过的无机土壤进行培养实验，得到了更高的 k值 （ 25） 。 在土壤培养的条件下，发现土壤矿化累积的氮和 N0，以及处理后土壤的 N0和氮矿化之间的紧密联系。如下列方程表示： YNmin。 =58.4885+0.3538XN0 (R2=99.3*,n=10) YN0(甜菜 )=-179.562+2.7107XNmin.(甜菜 ) （ R2=99.1*,n=10） 类似的关系已被其他作者 （ 26,27） 总结出来。这项研究结果还表明，累积氮的矿化既受土壤有机碳的影响又受土壤全氮的影响。关系如下列方程表示： YNmin=8.0061+1.0902X有机碳 (R2=61.8*,n=10) YNmin=6.2511+17.8383X全氮 （ R2=67.5*,n=10） 氮矿化能够强烈影响土壤的扰动，该研究 （ 4， 15） 也是如此。需要强调的是，该研究室在恒定条件下 进行的（即恒定的温度和湿度），土壤和磨碎的植物材料
