石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土氮转化速率差异

为探讨石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土的氮素转化特征差异,本研究以石灰性紫色土发育而成的水稻土为研究对象,通过采集水稻分蘖期和成熟期的根际与非根际土壤,开展15N成对标记室内好氧培养试验,并计算土壤各初级氮转化速率。结果表明:水稻分蘖期根际土初级矿化速率(4.45 mg·kg^(-1)·d^(-1))和硝化速率(9.16 mg·kg^(-1)·d^(-1))均显著低于非根际土(P<0.05);水稻成熟期根际土初级矿化速率(6.75 mg·kg^(-1)·d^(-1))和硝化速率(16.86 mg·kg^(-1)·d^(-1))与非根际土无显著差异,但显著高于分蘖期根际土的初级矿化和硝化速率(P<0.05)。水稻分蘖期NH+4-N固定速率显著高于成熟期,其中,分蘖期根际土NH+4-N固定速率为19.75 mg·kg^(-1)·d^(-1),与成熟期根际土相比增加了42.21%;此外,两个生育期的水稻根际土NO-3-N固定速率均显著高于非根际土。水稻分蘖期根际土无机氮总固定速率显著大于有机氮矿化速率,有利于氮素的留存和周转,相应地,初级硝化速率显著降低,减少了土壤NO-3-N损失。研究表明,水稻不同生育期对石灰性水稻土主要氮转化速率的影响具有差异,且这种差异可能受水稻生育期内土壤水分、根系分泌物及无机氮含量变化的调控。