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红壤双季稻田土壤活性碳、氮周年变化及影响因素
被引量:
9
1
作者
陈春兰
涂成
+5 位作者
陈安磊
侯海军
刘波
谢小立
魏文学
孙志龙
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期335-345,共11页
【目的】研究红壤稻田土壤活性碳、氮含量及其周年变化和影响因素,为弄清红壤双季稻田土壤活性碳、氮季节变化规律,提高土壤养分利用效率提供理论依据。【方法】以红壤稻田长期定位试验(1990年开始)为对象,选择不施肥(CK)、单施NPK化肥(...
【目的】研究红壤稻田土壤活性碳、氮含量及其周年变化和影响因素,为弄清红壤双季稻田土壤活性碳、氮季节变化规律,提高土壤养分利用效率提供理论依据。【方法】以红壤稻田长期定位试验(1990年开始)为对象,选择不施肥(CK)、单施NPK化肥(NPK)和有机物(紫云英、稻草)+NPK化肥(NPKM)三个施肥处理,在早稻、晚稻、休闲期取0—20 cm土样,动态监测稻田土壤几种重要活性碳、氮成分,包括无机态氮(NH_4^+N、NO_3~–-N),可溶性有机碳、氮(DOC、DON)和微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)的周年动态变化。【结果】稻田土壤NH_4^+-N含量在早稻期间呈下降状态,晚稻期间变化较平缓,休闲期呈先上升后下降的趋势。土壤无机氮主要以NH_4^+N形式存在,其含量范围为14.9~31.6 mg/kg,其休闲期含量略低于生育期(P>0.05);周年土壤NO_3~–-N含量(<3 mg/kg)远小于NH_4^+N含量,与NH_4^+N含量呈现此消彼长的趋势(P<0.01)。稻田土壤DOC、DON周年变化趋势相似(P<0.01),在生育期呈下降状态,休闲期呈先上升后下降趋势,休闲期土壤DOC、DON含量略低于生育期(P>0.05)。休闲期土壤MBC、MBN含量分别为463~701 mg/kg、31.1~52.4mg/kg,比生育期分别提高25.4%~36.9%和62.8%~125.9%。总体来看,稻田休闲期土壤活性碳(DOC+MBC)、氮(NH_4^+N+NO_3~–-N+DON+MBN)含量高于生育期含量,较生育期增幅分别为10.8%~19.6%、10.3%~34.8%。不同施肥处理结果表明,仅施用化肥(NPK处理)对活性碳、氮影响较小(P>0.05),有机物还田能显著提高水稻生育期和休闲期的土壤活性碳、氮含量(P<0.05),NPKM与CK相比活性碳、氮在水稻生育期分别提高53.8%和81.2%,而在休闲期分别提高了43.5%和63.2%。相关性分析结果表明,稻田休闲期土壤NH_4^+N、DOC、DON含量不仅与土壤SOC、TN含量密切相关(P<0.05或P<0.01),还受温度、水分含量等环境因子影响,如休闲期土壤NH_4^+N含量与5 cm处土壤温度呈极显著负相关关系(P<0.01),而土壤NO_3~–-N含量与该土层温度呈显著正相关关系(P<0.05),土壤DOC和DON与土壤含水量呈显著正相关关系(P<0.05)。【结论】长期化肥配施紫云英及秸秆还田能显著提高稻田土壤周年活性碳、氮含量,其活性含量与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系;休闲期稻田能维持较高的活性碳、氮含量,且比水稻生育期有一定程度增加。休闲期土壤无机氮含量变化主要受土壤温度影响,土壤可溶性碳、氮含量变化主要受土壤含水量的影响。
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关键词
红壤稻田
休闲期
无机态氮
可溶性有机碳
可溶性有机氮
微生物量碳
微生物量氮
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职称材料
题名
红壤双季稻田土壤活性碳、氮周年变化及影响因素
被引量:
9
1
作者
陈春兰
涂成
陈安磊
侯海军
刘波
谢小立
魏文学
孙志龙
机构
中国科学院亚热带
农业
生态研究所/亚热带
农业
生态过程重点实验室
中国科学院桃源
农业
生态试验站
湖南省
桃源县
农业
局
湖南省宁乡县回龙铺镇农业综合服务中心
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期335-345,共11页
基金
国家自然科学基金项目(31200339)
科技部国家重点研发计划项目(2016YFD0200307
+2 种基金
2017YFD0301504)
科技部国际合作项目(2015DFA90450)资助
杂交水稻国家重点实验室(湖南杂交水稻研究中心)开放课题基金(2016KF07)
文摘
【目的】研究红壤稻田土壤活性碳、氮含量及其周年变化和影响因素,为弄清红壤双季稻田土壤活性碳、氮季节变化规律,提高土壤养分利用效率提供理论依据。【方法】以红壤稻田长期定位试验(1990年开始)为对象,选择不施肥(CK)、单施NPK化肥(NPK)和有机物(紫云英、稻草)+NPK化肥(NPKM)三个施肥处理,在早稻、晚稻、休闲期取0—20 cm土样,动态监测稻田土壤几种重要活性碳、氮成分,包括无机态氮(NH_4^+N、NO_3~–-N),可溶性有机碳、氮(DOC、DON)和微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)的周年动态变化。【结果】稻田土壤NH_4^+-N含量在早稻期间呈下降状态,晚稻期间变化较平缓,休闲期呈先上升后下降的趋势。土壤无机氮主要以NH_4^+N形式存在,其含量范围为14.9~31.6 mg/kg,其休闲期含量略低于生育期(P>0.05);周年土壤NO_3~–-N含量(<3 mg/kg)远小于NH_4^+N含量,与NH_4^+N含量呈现此消彼长的趋势(P<0.01)。稻田土壤DOC、DON周年变化趋势相似(P<0.01),在生育期呈下降状态,休闲期呈先上升后下降趋势,休闲期土壤DOC、DON含量略低于生育期(P>0.05)。休闲期土壤MBC、MBN含量分别为463~701 mg/kg、31.1~52.4mg/kg,比生育期分别提高25.4%~36.9%和62.8%~125.9%。总体来看,稻田休闲期土壤活性碳(DOC+MBC)、氮(NH_4^+N+NO_3~–-N+DON+MBN)含量高于生育期含量,较生育期增幅分别为10.8%~19.6%、10.3%~34.8%。不同施肥处理结果表明,仅施用化肥(NPK处理)对活性碳、氮影响较小(P>0.05),有机物还田能显著提高水稻生育期和休闲期的土壤活性碳、氮含量(P<0.05),NPKM与CK相比活性碳、氮在水稻生育期分别提高53.8%和81.2%,而在休闲期分别提高了43.5%和63.2%。相关性分析结果表明,稻田休闲期土壤NH_4^+N、DOC、DON含量不仅与土壤SOC、TN含量密切相关(P<0.05或P<0.01),还受温度、水分含量等环境因子影响,如休闲期土壤NH_4^+N含量与5 cm处土壤温度呈极显著负相关关系(P<0.01),而土壤NO_3~–-N含量与该土层温度呈显著正相关关系(P<0.05),土壤DOC和DON与土壤含水量呈显著正相关关系(P<0.05)。【结论】长期化肥配施紫云英及秸秆还田能显著提高稻田土壤周年活性碳、氮含量,其活性含量与土壤有机碳、全氮含量呈显著正相关关系;休闲期稻田能维持较高的活性碳、氮含量,且比水稻生育期有一定程度增加。休闲期土壤无机氮含量变化主要受土壤温度影响,土壤可溶性碳、氮含量变化主要受土壤含水量的影响。
关键词
红壤稻田
休闲期
无机态氮
可溶性有机碳
可溶性有机氮
微生物量碳
微生物量氮
Keywords
red paddy
fallow period
inorganic nitrogen
dissolved organic carbon
dissolved organic nitrogen
microbial biomass carbon
microbial biomass nitrogen
分类号
S511.42 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
红壤双季稻田土壤活性碳、氮周年变化及影响因素
陈春兰
涂成
陈安磊
侯海军
刘波
谢小立
魏文学
孙志龙
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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