作者：郎漫1，2，李平1，2*，魏瑋1，2
單位：1。南京資訊工程大學，江蘇省農業氣象重點實驗室；2。南京資訊工程大學應用氣象學院
摘要
為探討不同溫度下土壤氮素的供應、固持和消耗損失過程，從而為農田土壤合理施用氮肥提供科學依據，以黑龍江省農田黑土為物件開展室內培養試驗（15、25、35℃，60% WHC），採用15N 同位素成對標記技術（15NH4NO3和NH415NO3，15N 標記丰度為5atom%，氮濃度為60 mg N·kg-1）及FLUAZ 數值最佳化模型研究土壤氮初級礦化速率、初級固定速率和初級硝化速率對溫度變化的響應。
結果表明：在15~35℃範圍內，土壤氮初級礦化速率隨培養溫度的增加顯著增加，但25~35℃範圍內的增幅小於15~25℃。在15~25℃範圍內，土壤氮初級固定速率和初級硝化速率隨培養溫度的增加顯著增加，而在25~35℃範圍內土壤氮初級固定速率和初級硝化速率隨培養溫度的增加顯著降低，但仍然顯著高於15℃處理。15℃和25℃處理土壤氮初級礦化速率與初級固定速率比值（gm/gi）以及初級硝化速率與初級銨態氮固定速率比值（gn/ia）均稍大於1，兩處理間沒有顯著差異，而35℃處理的gm/gi值和gn/ia 值均遠大於1。
研究表明，溫度在15~25℃範圍內，土壤有機氮的礦化與固定過程耦聯相對緊密，硝態氮累積及淋溶風險較小；而35℃高溫條件下土壤有機氮礦化速率和硝化速率均顯著大於銨態氮的生物固定速率，表明硝化作用是銨態氮的主要消耗過程，可能會增加硝態氮的累積、反硝化和淋溶風險。
結論：
（1）培養溫度在15~35℃範圍內，土壤氮初級礦化速率隨溫度的增加顯著增加，初級固定速率和初級硝化速率則呈現先顯著增加後顯著降低的變化趨勢。
（2）培養溫度由15℃增加至25℃對氮初級礦化速率與初級固定速率比值（gm/gi）以及初級硝化速率與初級銨態氮固定速率比值（gn/ia）沒有影響，且兩個比值均稍大於1。但溫度增加至35℃後顯著增加了gm/gi 值和gn/ia 值，兩個比值均遠大於1。
（3）在15~25℃範圍內，土壤氮素供應和固持能力基本持平，不易導致硝態氮的累積和淋溶。而在35℃高溫條件下，土壤有機氮的礦化和固定過程耦連程度較弱，土壤銨態氮主要發生硝化作用，可能會增加硝態氮的累積和淋溶風險。
