水分和氮肥相互作用對水旱輪作體系氮素轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、長江流域是我國重要的糧食產(chǎn)地，其中水旱輪作是該地區(qū)重要的輪作制度。常年的水旱輪作、不同的氮肥施用量以及土壤質(zhì)地同影響農(nóng)田土壤的氮素供應(yīng)能力，進而影響著糧食的產(chǎn)量。本文通過田間定位實驗和室內(nèi)培養(yǎng)試驗相結(jié)合的方式展開研究:在田間試驗中，研究了不同輪作體系和施用氮肥對農(nóng)田土壤全氮及有機氮庫組分的影響;在室內(nèi)培養(yǎng)試驗中，模擬田間試驗研究了不同輪作體系、氮肥施用以及土壤質(zhì)地對土壤溶解性氮庫、有機氮庫及其相互轉(zhuǎn)化的影響。通過對土壤氮素組分濃度的監(jiān)測

2、，該研究明確了在水旱輪作體系中氮肥施用后土壤有機氮組分的轉(zhuǎn)化過程。試驗結(jié)果如下:
　　(1)田間試驗數(shù)據(jù)表明，氮肥施用能顯著提高土壤全氮含量。與初始土壤全氮含量相比，經(jīng)過3年6季耕作后水稻-油菜和棉花-油菜兩種輪作模式下土壤全氮含量分別增加了16.80％-24.97％和13.57％-23.50％。盡管兩種輪作方式下土壤全氮含量并無顯著差異，但水旱輪作體系土壤全氮儲量的年增漲速率顯著高于旱地輪作。氮肥和輪作方式對土壤有機氮庫各組分的

3、影響不同，氮肥施用顯著增加土壤酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮以及酸解未知態(tài)氮的濃度;而相比旱地輪作，水旱輪作則顯著增加土壤氨基糖態(tài)氮的濃度。
　　(2)室內(nèi)培養(yǎng)試驗結(jié)果表明，氮肥施用能明顯提高土壤無機氮濃度。在水旱輪作體系下，與不施氮處理相比，氮肥施用在水改旱處理中，土壤銨態(tài)氮先增加后降低，而硝態(tài)氮沒有顯著變化，而對土壤有機氮轉(zhuǎn)化影響較小;在旱改水處理中，土壤銨態(tài)氮沒有顯著變化。與模擬旱地處理相比，會促進土壤有機氮向氨基糖態(tài)氮和酸解氨態(tài)氮

4、轉(zhuǎn)化。在不實施水旱輪作下（淹水或者旱地），與不施氮處理相比，模擬淹水處理氮肥施用增加了土壤酸解銨態(tài)氮和氨基糖態(tài)氮的濃度，施用的氮肥優(yōu)先轉(zhuǎn)化為酸解銨態(tài)氮，進而再轉(zhuǎn)化為氨基糖態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮;而模擬旱地處理氮肥施用會增加土壤氨基酸態(tài)氮濃度，氮肥施用則優(yōu)先轉(zhuǎn)化為氨基酸態(tài)氮，進而再轉(zhuǎn)化為酸解未知態(tài)氮。
　　(3)土壤質(zhì)地的差異對不同水分條件下土壤氮素轉(zhuǎn)化產(chǎn)生顯著影響。砂土及粉砂質(zhì)粘壤土酸解銨態(tài)氮濃度對氮肥的響應(yīng)主要是受到水分影響。在淹水