岩溶区不同火烧模式下土壤无机氮供应能力

　　 摘要:

西南岩溶石漠化区春冬季林火频发，火烧后植被恢复与土壤氮有效性密切相关。然而，不同火烧模式发生后土壤氮有效性和影响机制尚不清楚。本研究在岩溶断陷盆地石漠化区设置4种不同火烧模式处理（高强度火烧、低强度火烧、火烧和刈割、仅刈割）及未火烧对照，测定土壤理化性质、胞外酶活性及氮转化速率，阐明土壤氮供应能力及其影响机制。结果表明，与未火烧样地相比，除高强度火烧外，其他火烧模式均显著增加了土壤有机碳、全氮、全磷等养分含量，其中低强度火烧效果最显著。研究区土壤无机氮均以硝态氮为主，相较于对照，火烧处理均降低了硝态氮含量，其中低强度火烧土壤无机氮含量高于高强度火烧土壤。火烧模式还改变了土壤团聚体组成，破坏了大粒径团聚体，以重度火烧最为明显。此外，除重度火烧外，其他火烧模式均增加了土壤碳、氮和磷相关酶活性，尤其是氮循环相关酶活性。与对照相比，低强度火烧提高了土壤有机氮矿化速率和硝化速率，表明轻度火烧促进了土壤无机氮供应能力。土壤矿化和硝化速率与有机碳和全氮含量及pH呈显著正相关。这些结果表明，低强度火烧通过改善土壤理化性质和增强微生物酶活性，促进土壤矿化和硝化过程发生，进而提高土壤氮素有效性。