中文摘要：

迄今人们对高等植物能够吸收利用大量氨基酸等有机氮养分已有共识，但对不同生态区地带性土壤氨基酸态氮分布特征及其生态机理知之不多。本项目拟以代表性单子叶植物水稻（Oryza sativa L.）和双子叶植物小白菜（Brassica chinens L.）为供试作物，结合野外调查、实验室常规与无菌培养两种方式，研究我国不同生态区地带性土壤氨基酸态氮分布特征及其对植物氮营养的贡献，探讨不同生态环境因子对植物吸收氨基酸态氮养分的调控机理，建立植物对不同生态区土壤氨基酸态氮的吸收模型。本项目不仅首次系统研究我国土壤氨基酸地带性规律，而且尝试从生态学角度揭示生态环境因子对土壤氨基酸生物有效性的影响及其内在调控机理，这有利于全面阐述环境条件对土壤肥力的本质影响，明确植物有机养分的生态学作用和意义，丰富植物营养理论，并为作物养分综合管理提供科学依据。

结论摘要：

摘要本项目在野外调研的基础上，研究了土壤氨基酸地带性规律，以水稻、玉米、小白菜为供试作物，采用无菌培养方法结合稳定性同位素标记技术，研究了氨基酸生物有效性环境调控机制。垂直地带性土壤提取的可溶性总氮、氨基酸含量随取样点高度的增加而显著增加；水平地带性土壤提取的可溶性总氮、硝态氮、铵态氮及氨基酸含量随土壤类型、利用方式及植被类型不同而差异显著，且林地土壤氨基酸含量显著高于农田土壤；垂直地带性土壤酸解氨基酸含量表现出随海拔高度的增加而不断增加的趋势，且其酸解氨基酸含量远大于水平地带性的农田土壤，前者水解氨基酸均值为1787.1 mgN kg-1，后者为300.2 mg N kg-1；水平地带性土壤酸解氨基酸种类主要以组氨酸(16.83%)、丙氨酸(9.46%)、甘氨酸(8.39%)、谷氨酸(6.91%)、丝氨酸(6.11%)、亮氨酸(5.95%)及异亮氨酸(5.77%)为主，其约占土壤水解氨基酸总量的60%；垂直地带性土壤中各酸解氨基酸组分主要以组氨酸(30.3%)、甘氨酸(10.7%)、丙氨酸(7.0%)为主，其总和占氨基酸总氮量的48%左右；氨基酸部分替代硝态氮可以有效地降低小白菜叶片中硝酸盐含量，提高小白菜全氮、可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸的含量，改变其根系形态结构及根系活力；甘氨酸吸收及其对小白菜的氮营养贡献与氮形态、氮水平及其交互作用显著相关，提高甘氨酸浓度可显著提高小白菜生物量、甘氨酸吸收及其对植物的氮营养贡献，但其吸收利用效率与氮浓度呈显著负相关关系；土壤游离及吸附态氨基酸含量随土壤类型、浸提剂种类及土壤处理方式的不同而差异显著，高浓度铵态氮显著抑制水稻幼苗对土壤吸附态甘氨酸的吸收及其生物有效性；光照强度对小白菜生长及氨基酸吸收具有重要的影响，短期吸收表明过低光照下根系吸收是限制甘氨酸营养贡献的重要因子，甘氨酸转氨或者脱氨过程产生的铵态氮的代谢是过高光强下限制氨基酸营养贡献的重要因素；根际pH对甘氨酸吸收具有显著的影响，结合酶活性与植物体游离氨基酸的组成及含量综合分析，pH=8.0条件下，根系吸收和代谢是限制氨基酸营养贡献的主要因子，而在pH=4.0条件下，甘氨酸代谢是其主要限制因子。综上所述，土壤氨基酸具有明显的地带性规律，且环境因子对氨基酸的生物有效性具有重要的调控作用。