干旱、半干旱及半湿润区的碱性和中性土壤中硝态氮累积的现象已有较多报道，而过去在湿润区酸性土壤中未发现活性氮的累积。湿润区酸性土壤通常认为硝化速率低，地表侵蚀和径流造成的氮损失量大，硝态氮的向下淋溶和深层累积并未引起足够的重视。作为土壤可溶性氮的另一重要组分，可溶性有机氮在整个风化壳中淋溶和累积的特征和机制也很不清楚。
本室张甘霖课题组吴华勇博士等以位于江西鹰潭中亚热带的红壤关键带观测站为研究区，采用地球关键带科学的思路，利用地质钻孔取样的方式获取了深达9 m的关键带样品，系统研究了花生旱地、林地、新水稻田（耕作20年）和老水稻田（耕作100年）风化壳中铵态氮、硝态氮和可溶性有机氮的浓度和储量。研究发现湿润区硝态氮和可溶性有机氮在旱地红壤关键带深层（> 1 m）显著累积，92%的硝态氮和82%的可溶性有机氮储存在地下1 m至基岩面的区域内，储量分别为827 ± 97 kg N ha-1和521 ± 153 kg N ha-1，其中占71%的632 ± 75 kg N ha-1的硝态氮累积在1 m至4 m的深度范围内。林地土壤深层储存着92%的硝态氮和78%的可溶性有机氮，储量分别为283 kg N ha-1和820 kg N ha-1。因林地位于坡脚，其深层累积的硝态氮主要来源于坡上旱地氮的输入。不同耕作年限的水稻田深层均未发现可溶性氮的大量累积。总孔隙度和基于CT扫描的大孔隙度的降低是可溶性氮深层累积的重要物理机制。
本研究率先发现湿润区酸性红壤深层硝态氮显著累积，深层累积的可溶性氮也被视为消失的氮库。本研究为湿润地区地下水质量保护，以及全球陆地氮储量估算提供重要参考。
该研究成果最近发表在Geoderma上。本研究得到了国家自然科学基金委中英地球关键带重大国际合作项目（41571130051）、国家自然科学基金青年科学基金项目（41771228）和中国科学院南京土壤研究所“一三五”计划和领域前沿项目（ISSASIP1625）的资助。
论文部分图表如下：
图1图文摘要
图2旱地风化壳可溶性氮浓度的深度变化
图3不同土地利用下0-1 m和1 m至基岩面可溶性氮储量
图4旱地风化壳可溶性氮储量的深度变化
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