苏打盐碱化稻田土壤反硝化和氨挥发特征及主要影响因子

黄立华，杨易，刘伯顺，杨靖民，王平，黄广志，蒋小曈

（1.中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春130102；2.吉林大安农田生态系统国家野外科学观测研究站，吉林 大安131317；3.吉林农业大学资源与环境学院，长春130118；4.内蒙古自治区扎赉特旗现代农业产业园管理中心，内蒙古 扎赉特旗137600）

土壤盐碱化是当今世界面临的重要环境问题。盐碱土在我国分布广泛，不同类型的盐碱地是重要的和潜在的农业资源[1]。改良和利用盐碱地是贯彻国家“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要举措。2021 年10 月习近平总书记在视察山东省东营市时强调了开发利用盐碱地对保障中国饭碗的重要作用。2022 年1 月中央印发的“一号文件”明确要求“积极挖掘潜力增加耕地，支持将符合条件的盐碱地等后备资源适度有序开发为耕地”。

由于作物需要从土壤中吸收大量的养分才能获得产量，盐碱地在农业利用过程中必将伴随着施肥等农艺措施。大量研究表明，苏打盐碱土不仅盐碱障碍严重，土壤基础肥力水平也较低，尤其土壤氮素资源非常匮乏[2]。施用氮肥是苏打盐碱地作物获得增产的重要措施[3]，但盐碱地区氮肥利用效率整体偏低[4]。随着土壤盐碱程度的增加，氮肥损失明显增加，损失途径包括反硝化、氨挥发、淋洗和径流等[5]，其中最主要的损失途径是反硝化和氨挥发[6-7]。在低盐碱条件下，盐度升高对反硝化速率限制作用较明显，但在高盐度条件下，反硝化速率降低并不显著[8]，反硝化速率与pH 呈显著负相关[9]。盐碱的增加同时也促进了土壤中的氨挥发[10]，特别是在碱性土壤中，随着土壤pH 和碱化度增加，施用氮肥产生的氨挥发量明显地增加[11]，并且氨挥发损失主要受控于土壤pH 和碱化度的影响[12]。然而，不同研究者对于土壤盐碱影响反硝化和氨挥发的主控障碍因素的论述不尽相同[8-9，12]，有关盐碱土反硝化和氨挥发的过程机制也有待深入研究。

关于土壤盐碱对反硝化和氨挥发的影响近年来已成为许多研究者关注的热点[13]，但就影响机制还存在诸多争议，有人认为盐碱土主要受到土壤化学性质的影响，其中高盐度和碱化度是主要影响因素[14]，也有人认为土壤盐碱主要抑制了微生物活性[15]，对反硝化和氨挥发起着间接作用。土壤酶作为其中最活跃的组分之一参与土壤中各种生物化学过程，其活性的强弱可直接反映土壤中物质转化状况和土壤肥力水平[16]。在土壤氮素转化中，硝酸还原酶[17]和亚硝酸还原酶[18]在反硝化过程中起着重要作用，而脲酶则通过影响尿素分解成为影响土壤氨挥发损失的重要驱动因素[19]。上述相关土壤酶在不同盐碱土中的活性变化是否对氮素反硝化和氨挥发起到决定性作用有待研究。

本研究针对苏打盐碱地稻田氮肥利用率低的现状和盐碱土分布存在空间异质性的特点，先随机采集土壤样品，通过对理化指标分析划分土壤盐碱化程度，然后采用室内模拟培养实验的方法分别研究不同盐碱化程度土壤氮素反硝化和氨挥发过程以及相关土壤酶的活性变化，并建立氮素反硝化和氨挥发通量与土壤指标的回归方程，分析不同土壤盐碱化参数、盐离子含量以及主要养分含量对土壤反硝化和氨挥发的影响，期望通过对氮素转化与盐碱关系的分析阐明影响反硝化和氨挥发作用的主要因子，为未来盐碱化农田氮素转化研究和氮肥利用效率提高提供更多的理论支持。

1 材料与方法

1.1 采样地点概况

土壤样品采自吉林大安农田生态系统国家野外科学观测研究站（45°35′58″～45°36′28″N，123°50′27″～123°51′31″E）。该站位于吉林省大安市红岗子乡境内，属温带大陆性季风气候，具有春季干旱多风、夏季炎热、秋季少雨、冬季漫长寒冷等特点，年平均气温4.7 ℃，降雨量约400 mm左右，蒸发量1 700 mm以上，全年光照充足，无霜期在135 d左右，≥10 ℃的有效积温约2 900 ℃，适宜作物单季种植。土壤为典型苏打盐碱化草甸土。2003年建站后陆续将部分退化盐碱地开垦为稻田，田块设置为面积1 000 m2（40 m×25 m）的统一规格，采用嫩江引水灌溉，单灌单排，统一耕种管理。由于开垦前土壤盐碱化程度不同，虽经过短期种稻，不同田块间的土壤盐碱化程度仍存在较大差异。

1.2 土壤样品采集与盐碱化程度划分

土壤样品采集工作于4 月下旬春季稻田耕翻泡田前进行，土层1 m 以上完全解冻，0～20 cm土层无积水或泥泞现象。在站区内随机选择30 块盐碱化程度不同的稻田，每块稻田用土钻随机采集5 点0～20 cm土样，采样鲜土量约800～1 000 g，混合装入自封袋，贴上标签，带回实验室混合均匀后按四分法分为2份，1 份放入4 ℃的冰箱内保存，用于培养实验，另1份自然风干，过20 目和60 目筛后测定土壤盐分离子含量、养分含量及部分盐碱化参数，其他盐碱化参数通过盐分离子含量计算获得。

根据30份土样测试的盐碱指标（主要为含盐量和碱化度），参照《吉林土壤》对苏打盐碱土的盐碱化程度划分标准[20]，将30 份土样依次划分为轻度、中度和重度盐碱土[21]，每个类别中依据最小归类样品数选取盐碱化程度接近的3个土样作为重复，3种土壤的基本盐碱化程度列于表1，详细理化性质可参考文献[21] ，共9个土壤样品进行氮素反硝化和氨挥发培养试验。

表1 供试土壤的基本盐碱化参数Table 1 Basic salinization and alkalization parameters of three kinds of soils

1.3 培养实验与测试指标

1.3.1 反硝化培养实验

反硝化培养实验主要参照张先富等[22]的方法，以3 种不同盐碱化土壤（轻度、中度和重度）为处理，每个处理选择3 个代表性土样作为重复，每个重复再各称取6 份土样进行培养，以便培养过程中定期进行破坏性取样，共计54 份。每份培养土样称取40.0 g，装入100 mL（顶部直径64 mm，底部直径54 mm，高40 mm）塑料盒中，先加入一定量的水，使土壤全部湿润并驱出土中空气，再加水至土面水层0.5～1.0 cm，形成淹水培养条件，用无菌封口膜封口，置于25 ℃培养箱中恒温培养，每天称量补水，保证培养期间水量恒定。培养时间为21 d，于培养后的0、3、6、9、15、21 d 分6 次取样，测定土壤含水量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性。每个处理每次取3 个重复，以3 次测定结果的平均值为测定值，分别计算氮素反硝化速率和累积反硝化氮量，具体公式如下：

式中：氮素反硝化速率的单位为mg·kg-1·d-1；累积反硝化氮量的单位为mg·kg-1；t为培养时间，d；（NO-3-N）t0为培养初期硝态氮含量，mg·kg-1，（NO-3-N）t为t时间硝态氮含量，mg·kg-1。

1.3.2 氨挥发培养实验

氨挥发量的测定采用“静态吸收法”，具体参照王欢等[23]的方法，同样以3 种不同盐碱化土壤为处理，每处理3 次重复，共计9 份。每份培养土样称取130.0 g，装入500 mL（顶部直径116 mm，底部直径81 mm，高74 mm）塑料盒中，加入0.05 g尿素与土壤混匀（折合纯氮量为200 kg·hm-2），加入一定量的水使土壤全部湿润并驱出土中空气，再加水保持土面水层0.5～1.0 cm，形成淹水培养条件。培养开始前在培养装置底部放入装有20 mL 2%的硼酸吸收液的小烧杯（内置指示剂3～5滴），用于吸收培养过程中挥发出的氨气，最后用无菌封口膜封口，置于25 ℃恒温培养箱中进行培养，同时开展不加土壤的空白实验，培养时间为21 d，分别于培养后的3、6、9、15、21 d 取出小烧杯，更换新的硼酸吸收液，然后用0.005 mol·L-1的硫酸滴定测定氨吸收量。与此同时，分别从每个处理中取样测定土壤脲酶活性。每个处理每次取3 个重复，以3 次测定结果的平均值为测定值，分别计算累积氨挥发量和氨挥发速率，具体公式如下：

式中：累积氨挥发量，mg·kg-1；氨挥发速率，mg·kg-1·d-1；t为培养时间，d；AVN3～AVN21分别为第3 天到第21 天测得的氨挥发量，mg·kg-1；CAVN 为累积氨挥发量，mg·kg-1。

1.3.3 测定指标及方法

土壤pH 和电导率（EC）采用酸度计和电导率仪直接测定，土水比为1∶2.5；土壤盐分离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、和，含盐量（SSC，%）、阳离子交换量（CEC）、交换性钠离子（Naex+）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）、有机质（SOM）、全氮（TN）和含水量等常规指标均采用土壤农化分析手册的方法测定[24]。土壤碱化度（ESP，%）按[Naex+] /CEC×100 计算；土壤中硝态氮含量测定，分别称取土样12.00 g，加入1 mol·L-1KCl 溶液100 mL 进行浸提，过滤后采用连续流动注射分析仪（Seal AA3，德国）测定；土壤无机氮总量通过前期相同土样培养21 d的矿化和硝化实验获得，具体参考文献[21] 。土壤硝酸还原酶活性测定基于α-萘胺比色法，采用试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司生产）测定，具体测定步骤参照试剂盒说明书进行。土壤亚硝酸还原酶测定是以NaNO2为底物，经过24 h 嫌气培养后，通过单位时间内的减少量来表征[25]。脲酶活性采用苯酚-次氯酸钠比色法测定。

1.4 统计分析

实验数据采用Excel 软件整理，统计分析采用SPSS22.0 软件进行。利用Pearson 相关分析法表征累积反硝化氮量、累积氨挥发量与土壤指标间的相互关系，由于参与培养实验的土样数量有限，其相关分析结果很难解释不同盐碱或养分指标对盐碱土反硝化作用和氨挥发作用的影响大小。因此，进一步引入逐步回归分析方法，为有效避免部分指标间可能产生共线性，将所有土壤指标划分为盐碱化参数、盐分离子和养分指标三类，每一类分别与累积反硝化氮量、累积氨挥发量进行逐步回归分析。

2 结果与分析

2.1 土壤含量、反硝化速率和累积反硝化氮量的变化

整个培养过程中，轻度盐碱土的反硝化速率始终显著高于中度和重度盐碱土（图1b）。培养3～6 d 时，中度与重度盐碱土的反硝化速率没有显著差异，而轻度盐碱土的反硝化速率显著高于前二者（P＜0.05）。随着培养时间的增加，3 种不同盐碱土的氮素反硝化速率均呈现先增加后降低的趋势，第15 d 达到峰值，轻度、中度和重度盐碱土氮素反硝化速率分别较培养3 d 时增加了0.2、1.3 倍和1.1 倍。中度和重度盐碱土反硝化速率分别较轻度盐碱土低18.9%和37.8%，差异显著（P＜0.05）。

随着培养时间的增加，不同盐碱土累积反硝化氮量不断升高（图1c）。培养3～6 d 时，中度与重度盐碱土的累积反硝化氮量没有显著差异，二者均显著低于轻度盐碱土（P＜0.05）。培养至第21 天时，轻度、中度和重度盐碱土中累积反硝化氮量分别较培养3 d时增加了6.0、13.2 倍和13.0 倍。中度和重度盐碱土累积反硝化氮量分别较轻度盐碱土低13.7%和29.4%，差异显著（P＜0.05），即随着土壤盐碱化程度增加，累积反硝化氮量呈降低趋势。

2.2 土壤氨挥发速率和累积氨挥发量变化

由图2 可见，培养初始时（第3 天），3 种不同盐碱土的氨挥发速率最大，轻度、中度和重度盐碱土氨挥发速率分别达1.75、2.29 mg·kg-1·d-1和2.89 mg·kg-1·d-1，中度和重度盐碱土氨挥发速率分别较轻度盐碱土高30.8%和64.8%，差异显著（P＜0.05）。随着培养时间的增加，氨挥发速率逐渐降低，培养至第21 天时，轻度、中度和重度盐碱土氨挥发速率分别较培养3 d时降低了63.6%，62.0%和64.8%，仍保持中度和重度盐碱土氨挥发速率显著高于轻度盐碱土的变化趋势。

图2 不同盐碱土氨挥发速率和累积氨挥发量Figure 2 Ammonia volatilization rate and cumulative ammonia volatilization in different saline-sodic soils

不同盐碱土累积氨挥发量随着培养时间的增加均呈逐渐增加的趋势（图2b）。整个培养过程中（3～21 d），中度和重度盐碱土累积氨挥发量均显著高于轻度盐碱土（P＜0.05）。培养第21 天时，轻度、中度和重度盐碱土中累积氨挥发量分别较培养3 d 时增加了1.5、1.7 倍和1.5 倍。中度和重度盐碱土累积氨挥发量分别较轻度盐碱土高36.6%和59.4%，差异显著（P＜0.05）。

2.3 土壤反硝化和氨挥发过程相关酶活性变化

在众多土壤酶中，硝酸还原酶和亚硝酸还原酶与土壤氮素的反硝化作用关系密切。随着培养时间的增加，不同盐碱土硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性均呈现出先增加后降低的趋势（图3）。培养初始时，轻度盐碱土的硝酸还原酶活性显著高于中度和重度盐碱土（P＜0.05），而中度与重度盐碱土硝酸还原酶活性没有显著差异。随着培养时间的增加，不同盐碱土的硝酸还原酶活性逐渐增强，培养至第9 天时，轻度、中度和重度盐碱土硝酸还原酶活性分别较培养初始时增加了1.5、2.4 倍和2.9 倍。中度和重度盐碱土硝酸还原酶活性分别较轻度盐碱土低8.0%和15.6%。继续培养，则3 种不同盐碱土的硝酸还原酶活性均逐渐下降，轻度与中度盐碱土间差异不显著，轻度与重度盐碱土间差异显著（图3a）。

图3 不同盐碱土硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和脲酶活性Figure 3 Nitrate reductase，nitrite reductase and urease activities in different saline-sodic soils

与硝酸还原酶活性变化相似，3 种不同盐碱土的亚硝酸还原酶活性随着培养时间的增加也呈先升高后降低的趋势，但变化幅度较小（图3b）。培养初始时，轻度、中度与重度盐碱土的亚硝酸还原酶活性也具有显著差异（P＜0.05）。随着培养时间的增加，不同盐碱土的亚硝酸还原酶活性逐渐增加，在培养至第9天时，轻度、中度和重度盐碱土亚硝酸还原酶活性分别较培养初始时增加了17.0%、17.7%和19.4%。中度和重度盐碱土的亚硝酸还原酶活性分别较轻度盐碱土低5.3%和9.8%。继续培养，则3 种不同盐碱化土壤的亚硝酸还原酶活性均逐渐下降，但仍保持中度和重度盐碱土亚硝酸还原酶活性显著低于轻度盐碱土的变化趋势，二者间的差异则越来越小且不显著。

随着培养时间的增加，不同盐碱土的脲酶活性均呈现出不断降低的趋势（图3c）。培养开始时，轻度、中度与重度盐碱土的脲酶活性分别为整个培养过程中的最高值，且表现出土壤盐碱程度越高，脲酶活性越低，中度和重度盐碱土的脲酶活性分别较轻度盐碱土低10.0%和29.8%，差异显著（P＜0.05）。随着培养时间的增加，3种盐碱土的脲酶活性逐渐降低，培养至第21 天时，轻度、中度和重度盐碱土的脲酶活性分别较培养3 d时降低了61.1%、71.6%和75.4%，盐碱程度越高，脲酶活性降低幅度越大，差异显著（P＜0.05）。

2.4 氮素反硝化和氨挥发的影响因子分析

随着土壤盐碱化程度的增大，土壤反硝化速率、累积反硝化氮量、氨挥发速率及累积氨挥发量等几乎与所有的盐碱化参数、盐分离子含量和养分指标一致，呈现规律性的增大或降低。土壤盐碱化参数、盐分离子和养分指标与累积反硝化氮量、累积氨挥发量间的逐步回归分析结果列于表2。由表2 可知，在土壤盐碱化参数中，EC 和ESP 是影响累积反硝化氮量的主要因素，且EC 作用大于ESP，EC 是影响累积氨挥发量的主要因素；在土壤盐分离子中，CO2-3是影响累积反硝化氮量和累积氨挥发量的主要因素；在土壤养分指标中，TN 是影响累积反硝化氮量的主要因素，SOM是影响累积氨挥发量的主要因素。

表2 土壤不同指标与累积反硝化氮量和氨挥发量的逐步回归分析Table 2 Stepwise regression analysis of different soil indexes with cumulative denitrification nitrogen and ammonia volatilization

3 讨论

本研究结果显示，随着土壤盐碱化程度的增加，氮素的反硝化作用显著下降，氨挥发作用显著增强。土壤反硝化是氮素转化的重要过程，也是引起NO2、NO、N2O 排放和氮素损失的主要途径之一[26]。有研究指出，土壤盐分对反硝化速率起重要的抑制作用[27]，是影响反硝化速率的主导因素[28]。张先富等[22]通过模拟实验研究发现，不同盐碱化条件对质量分数影响不显著，NaHCO3和Na2CO3混合质量浓度变化对反硝化作用没有显著影响。然而，本研究结果表明，随着模拟培养土壤盐碱化程度的增加，相同时刻土壤含量、反硝化速率、累积反硝化量均有逐渐降低的趋势。培养21 d时，中度和重度盐碱土含量较轻度盐碱土分别降低4.4%和9.9%，反硝化率较轻度盐碱土分别降低18.9%和37.8%，累积反硝化氮量较轻度盐碱土分别降低13.7%和29.4%，充分说明土壤盐碱化程度对氮素反硝化过程具有抑制作用，且盐碱化程度越大，抑制程度越大。土壤盐碱化对氮素反硝化产生抑制的原因可能在于以下两方面，一是盐碱化首先抑制了氮素的硝化作用[21]，造成中度、重度盐碱土硝态氮含量显著低于轻度盐碱土，发生反硝化作用的土壤硝酸盐基质客观上明显较少，进而降低了反硝化速率；二是盐碱化抑制了相关土壤酶活性，造成与反硝化作用相关的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性受到抑制（图3a），降低了其参与反硝化作用的数量。也有研究认为土壤盐离子（如Na+）可以对土壤酶产生毒害作用，盐离子浓度过高会超出酶对盐度的耐受性，造成土壤酶的失活[29]。

氨挥发是农田氮肥损失的重要途径之一，尤其是受盐碱影响的我国北方稻田氨挥发往往成为氮素损失的主要途径[30-31]。无论在盐化土壤还是碱化土壤中，随着盐碱化程度的增加，氨挥发量都表现出显著增加的趋势[11]。通常，由于受盐碱影响土壤中会存在着较高的盐分浓度，减弱土壤对的吸附能力，促进向NH3的转化，显著增大氨挥发速率[8]；同时盐碱土中过量的盐分和高pH 又会抑制硝化作用的进行[21]，造成的暂时性累积，也会增加氨挥发的发生[32]。本研究结果再次表明，随着土壤盐碱化程度的增加，氨挥发速率和累积氨挥发量均不断增加。本研究数据仅仅是实验室模拟结果，如果考虑到田间风力作用、气温变化以及施氮量的增加，盐碱化程度大的土壤氨挥发量可能更会成倍增加[31，33]，因此未来盐碱化稻田的氨挥发问题应引起相关部门的高度重视。

土壤反硝化和氨挥发作为氮素气态损失的主要途径，除受到土壤自身化学性质的影响，还与土壤中微生物活性密切相关，特别是一些相关土壤酶的活性已成为土壤氮素周转和有效性的重要指示因子，如硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性大小直接反映了土壤反硝化能力的强弱[34]，脲酶活性大小则直接影响土壤氨挥发的强度[35]。我们的研究表明，随着土壤盐碱化程度的增加，上述3 种土壤酶的活性均呈下降趋势，所不同的是硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性随培养时间增加呈先升高后降低变化，而脲酶活性则呈直线下降变化（图3）。硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性变化与反硝化速率和累积反硝化氮量呈现了相同趋势，可能是由于培养初期土壤中硝态氮含量变化对土壤酶活性产生了诱导效应，而随着土壤盐碱化程度增大最终2 种酶活性不断降低[32]，导致反硝化作用不同于氨挥发随盐碱化程度增加而增大，关于这种变化的主因究竟是化学作用还是生物作用至今还存在着一定争议[14-15]，具体机制也有待进一步研究。脲酶活性的这种变化可能是由于添加外源氮素增加了底物尿素浓度，使脲酶活性在培养初始时快速升高，尿素中酰胺不断水解为，氨挥发作用迅速增强，随着时间延长底物浓度下降，脲酶活性也逐渐降低[23]。近年来，脲酶抑制剂和硝化抑制剂被广泛用于提高农田氮肥利用效率，减少氮损失[30]。本研究结果表明，盐碱化土壤对相关酶活性也具有部分的抑制作用，因此，脲酶抑制剂和硝化抑制剂在盐碱化农田上的使用应该更加慎重。

苏打盐碱化稻田作为近年来我国新增的特殊农田生态系统，其在发挥保障国家粮食安全作用的同时，可能引发的环境效应也不容小觑，我们前期研究结果也证实了土壤盐碱化可增加氮素氨挥发损失，这也是盐碱化地区农田氮肥利用效率偏低的一个重要原因[36]。盐碱化土壤反硝化和氨挥发可能受到多种因素影响，如土壤温度、水分、质地以及气候条件等[37]，土壤的盐碱状况自然也是其中非常重要的因素，如有研究指出土壤反硝化速率与电导率呈显著负相关[27]，与土壤全氮含量呈显著正相关[38]，氨挥发与电导率呈显著正相关[39]，与土壤有机质含量呈负相关[40]，等等。随着土壤中EC 或ESP 的增加，潜在反硝化率降低[41]，氨挥发损失增加[31]。本研究利用逐步回归分析发现，EC、ESP、和TN 是影响反硝化过程的主要因素，累积反硝化氮量与EC、ESP 、呈显著负相关，与TN 呈显著正相关；EC、和SOM 是影响氨挥发过程的主要因素，累积氨挥发量与EC呈显著正相关，与SOM 呈显著负相关。究其原因，反硝化氮量与TN 呈显著正相关可能是因为土壤TN 含量较高时，自然增加了反硝化反应底物浓度（即硝态氮浓度），使氮素转化反应更有利于向反硝化方向进行；而氨挥发与SOM 呈显著负相关则是因为土壤中有机物的增加，可增大土壤养分库容，使整个土壤体系具有更大的缓冲性能，进而减缓氨挥发反应的发生。苏打盐碱土的高EC和ESP主要是因为土壤中含有较多的Na+和，土壤的EC、ESP 等指标与Na+和具有显著正相关关系[43]，因此较高的Na+和含量是影响苏打盐碱土反硝化和氨挥发速率，造成氮素氨挥发损失增加的根本原因。

本研究基于室内模拟培养实验初步揭示了土壤盐碱化程度对氮素反硝化和氨挥发损失的影响，由于模拟实验将土壤氮素各转化过程分开进行研究，虽是一种相对理想状态，但将反硝化或氨挥发过程与整个氮素转化分离在事实上是不存在的，土壤氮素转化往往是多个过程同时进行的，如矿化与硝化、硝化与反硝化等，模拟实验的结果也与大田状态下具有一定的差异。因此，今后在盐碱化土壤的氮素转化研究上应对各个转化过程同时进行监测，加强对各个过程间耦合关系的探索，同时要更多关注田间原位监测研究，重视大田试验对生产实践的指导作用，将科学研究与生产实践密切结合起来。

4 结论

随着土壤盐碱化程度的增加，氮素反硝化速率和累积反硝化氮量不断降低，氨挥发速率和累积氨挥发量不断增加，硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和脲酶活性也呈降低趋势。土壤盐碱化虽然抑制了反硝化作用，但增强了氨挥发作用，综合造成氮素损失的增加。究其原因，主要是苏打盐碱土含有较高的Na+和CO2-3，造成土壤较高EC 和ESP，较低的TN 和SOM 含量，成为影响土壤反硝化和氨挥发的主要因素。本模拟培养实验在一定程度上明确了土壤盐碱化对氮素反硝化和氨挥发的影响规律，但可能与田间实际状况具有一些差异，今后要通过开展田间原位监测研究进一步加以验证。