两种水稻土氮初级矿化和硝化速率及其与氮肥利用率的关系

高氮肥施用量和低氮肥利用率是我国水稻生产可持续性发展面临的问题之一。氮肥损失途径与肥料进入土壤后的转化过程息息相关。了解水稻土中氮素转化过程并进行定量描述有助于提高人们对稻田氮素损失途径的认识水平。为此,开展了连续2年的大田实验,测定了稻麦轮作条件下江苏淮安碱性水稻土(潮黄土,pH=8.3)和宜兴中性水稻土(黄泥土,pH=6.2)作物氮肥利用效率;同时采用15N同位素稀释方法,开展室内好氧培养实验,估算了两种土壤中的氮素初级矿化和硝化速率,以此解释田间试验中氮肥利用率差异的原因。田间试验结果表明,在获得相似的水稻或小麦产量的情况下,淮安潮黄土氮肥需用量高于宜兴黄泥土,而氮肥利用率却低于宜兴黄泥土。15N室内培养实验结果表明,供试潮黄土氮素初级矿化和硝化速率均较黄泥土高,其较高的pH可能是主要原因。潮黄土中相对较高的初级矿化和硝化速率可能会导致更多的NO-3-N在土壤中短暂累积,不能被作物及时吸收利用的NO-3-N便可通过各种途径损失掉。这可能是造成两种稻田土壤田间氮肥利用率差异的原因之一。