外源氮在中、低肥力红壤中的转化与去向研究.pdfVIP

中国土壤与肥料2014(2) 1838／sfsc doi：10．1 外源氮在中、低肥力红壤中的转化与去向研究 邵兴芳1’2，申小冉2，张建峰2，徐明岗2，张文菊孙，黄敏h，周显1 (1．武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070； 2．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081) 摘要：采用盆栽”N示踪技术，研究了外源化肥氮和有机氮在中、低肥力红壤中的转化过程及其在土壤团聚体 中的分配特征。结果表明：无论是低肥力还是中等肥力红壤上，化肥与有机肥配施都能显著增加土壤硝态氮、微 生物生物量碳、氮及酶活性，且显著提高氮肥在土壤中的残留率，减少氮肥损失。相同施氮条件下，小麦生育期 内中等肥力红壤上微生物生物量碳、氮及硝态氮含量分别相当于低肥力土壤的1．8、1．3和2．0倍。中等肥力红壤 上尿素的施人对小麦生育期土壤硝态氮无影响，而低肥力红壤上施用尿素使±壤硝态氮含量提高了5．7倍。施肥 可以显著提高低肥力红壤上小麦的地上部吸氮量，相当于不施肥的2．1～3．3倍，但对于中等肥力红壤，不同施氮 条件对小麦的地上部吸氮量无明显影响。施入有机肥可以显著增加土壤各粒级团聚体中外源氮的残留量，是单施 化肥的2．1—5．0倍。与单施化肥氮相比，有机氮或与有机肥配施的化肥氮优先进入到大团聚体中，而外源氮在微 团聚体和粉粘粒中的残留与分配并无明显差异。本研究说明有机肥或化肥与有机肥配施能有效降低氮肥的损失， 提高氮肥在土壤中的保存，特别是对于中等肥力的土壤，有机肥的配合施用对于后季作物的生长具有重要意义。 关键词：土壤肥力；”N示踪；氮转化；残留率；红壤 中图分类号：S155．2+5；S143．1文献标识码：A 文章编号：1673—6257(2014)02—0006—06 我国农田氮肥利用率普遍偏低，朱兆良总结了 的去向主要有：被作物吸收；以不同形态在土壤中 中国782个田间试验得出，中国小麦、水稻和玉米对 残留；通过不同的机制和途径由土壤一作物体系损 氮肥的利用率在28％～41％之间¨2J。因此，提高氮 失。有研究表明，有机或无机培肥措施都能有效地 肥利用率是目前人们普遍关注的问题。影响化肥利 提高红壤氮素的矿化量、供氮量以及氮肥的利用率 用率的因素很多，如作物种类，土壤理化性状，气 和在土壤中的生物固持，而以有机培肥措施更 候状况，耕作管理水平，肥料种类、施肥量和施肥 优【8J。随着施肥量的增加，作物地上部吸氮量有所 方法等。土壤肥力高低与氮肥利用率的关系比较复 增加，氮肥的表观利用率和农学利用率持续下降， 杂∞。1，有研究表明，提高土壤肥力能够增加作物 而生理利用率则表现为低一高一低的变化趋势一J。 氮素吸收总量，使当季氮素利用率提高∞J。介晓磊 长期施肥下红壤上作物的氮肥利用率本课题已有相 等_列研究表明，高肥力麦田土壤供氮能力强，小麦 关报道¨o．¨J，与单施化肥相比，红壤上有机无机配 对土壤氮素的依存率高，消耗土壤氮素多，而对化肥 施能促进作物对氮素的吸收，从而提高作物氮素回 氮的依存率低，氮肥效应差，利用率很低；中高肥力 收率。本研究通过15N同位素标记研究外源氮在不 麦田供氮较差，小麦对土壤氮素的依存率低，氮肥的 同肥力红壤中的转化和去向，为区域合理施氮和土 利用率则较高，达36．9％～58．8％；但在两种肥力土壤培肥提供科学依据。 壤中，氮肥利用率均随施氮量的提高呈下降趋势。 1材料与方法 明确氮肥施人土壤后的转化和去向，是确定氮 肥施用量和施用方法的理论依据。氮肥施人土壤后 1．1供试土壤与肥料 本试验所采集的土壤为20年不施肥(代表低 收稿日期：2013—06—21；最后修订日期：2013一11—18 肥力水平)和施用有机无机肥20年后(代表中等 基金项目：国家