外源氮素形态对植烟土壤酸解有机态氮组分的影响

【目的】为明确外源氮形态对植烟土壤酸解有机态氮(AON)组分的影响,为植烟土壤保育与定向培肥提供理论依据。【方法】利用^(15)N示踪技术,以湖北恩施植烟土壤为研究对象,采取土壤培养试验,分析外源添加氨态氮、硝态氮和氨基酸态氮对植烟土壤AON及其组分酸解铵态氮(AN)、氨基酸态氮(ANN)、氨基糖态氮(ASN)和酸解未知态氮(UAN)中的氮素转化的影响。【结果】(1)在0~10 d,氨态氮^(15)N的AON转化率(R值)最高,为50%~70%,氨基酸态氮^(15)N的略低,为45%~55%,硝态氮^(15)N的仅为27%~31%,但随后,各处理R值差别不大,约为30%;(2)氨态氮、硝态氮和氨基酸态氮的AON-^(15)N转入量差别不大,加权均值分别为9.84 mg/kg、8.40 mg/kg和10.49 mg/kg,但不同处理的AON-^(14)N变化值差别较大,氨态氮的加权均值为-116.71 mg/kg,而硝态氮和氨基酸态氮的却为28.05 mg/kg和69.84 mg/kg;(3)基于结构方程模型的路径分析发现,氨态氮的AN-ASN和ASN-UAN路径被增强,r值均为正值,ASN加速了AN向UAN的转化,但氨基酸态氮中被增强的AN-AAN和ANN-UAN的r值均为负值,AAN抑制了AN向UAN的转化;(4)在1 d时,氨态氮的AON含量略高于其它处理,但随后迅速下降,30 d时显著低于硝态氮和氨基酸态氮处理。【结论】不同外源氮形态的AON-^(15)N转入量无明显差别,但对土壤本身^(14)N的转化过程影响较大。氨基酸态氮和硝态氮可通过增加其它来源^(14)N转入量提高了AON,而氨态氮则更有利于土壤本身AON-^(14)N的转出,不利于AON的累积。

可矿化氮与各有机氮组分的关系

用通气培养法测定了6种肥力36个不同土层土壤的可矿化氮,用Bremner法测定了各有机氮组分,采用相关分析、多元回归分析和通径分析确定可矿化氮与各有机氮组分之间的关系。结果表明,酸解氮与可矿化氮有较密切的正相关关系。在酸解氮中,酸解未知态氮与可矿化氮不相关;而氨基酸态氮、铵态氮、氨基糖态氮的多少与可矿化氮相互平行,相关系数均较高,似乎对可矿化氮皆有贡献。但多元回归分析表明,氨基糖态氮在方程中不显著;逐步回归分析更肯定了这一结果。通径分析进一步表明氨基酸态氮和铵态氮对可矿化氮有很高的通径系数,表明了它们有着直接重大贡献,而氨基糖态氮直接通径系数甚低。这些结果说明,可矿化氮主要来自酸解氮,特别是氨基酸态氮和铵态氮,后两者是其产生的主要来源。

不同轮作模式下氮肥用量对土壤有机氮组分的影响

通过三年六季的田间定位试验,对比研究了水旱轮作(水稻/油菜)和旱地轮作(棉花/油菜)下氮肥用量对土壤有机氮含量及其组分的影响。结果表明,经过三年轮作后,周年轮作氮肥投入超过300 kg hm^(-2)(以纯氮计,下同)的处理0~20 cm土壤全氮含量明显增加。与不施氮处理相比,周年氮肥用量为300 kg hm^(-2)和375 kg hm^(-2)水旱轮作处理0~20 cm土壤全氮含量增加了13.6%~23.5%,而旱地轮作处理则增加了15.0%~23.0%,土壤酸解态氮含量增加是土壤全氮变化的主要原因。两种轮作模式下土壤酸解态氮含量无显著差异,但土壤酸解态氮各组分的变化却不相同。水旱轮作中酸解铵态氮增加的比例(33.8%)低于旱地轮作(53.9%),但其酸解未知态氮含量增加的比例(36.0%)高于旱地轮作(16.6%)。综上所述,周年氮肥合理施用能明显提高土壤有机氮含量,水旱和旱地轮作下土壤酸解态氮库各组分变化差异明显。根据不同轮作模式下土壤有机氮库转化特点,优化氮肥施用对于提高作物产量和氮肥利用率具有重要意义。

塿土有机氮的构成及其在施肥条件下的变化

塿土中有机氮的构成以酸解态氮为主,占全氮量的58.7%,残渣态氮占41.3%.酸解态氮含量为62.2mg-N/100克土,氨基酸态氮为21.4mg—N/100克土.施用不同肥料会影响(?)土有机氮的化学组成,从而对后茬作物产生影响.尿素氮对作物的有效性高而残留量低,单施尿素使土壤酸解态氮下降而降低肥力;而有机肥对当季作物有效性低,但残留量大,能促使土壤残渣态氮向易效的酸解态氮转化,从而提高土壤肥力,有利于后茬作物生长.建议生产上采用有机和无机肥配合施用的方式.