旱地土壤有机碳氮和供氮能力对长期不同氮肥用量的响应

摘要：

[目的]揭示旱地土壤有机碳氮、氮素矿化对长期不同氮肥用量的响应及有机碳氮与氮素矿化的关系,进而评价土壤供氮能力,为旱地土壤氮素管理提供参考.[方法]在陕西杨凌2004年开始的旱地小麦氮肥长期定位试验基础上,采集不同氮肥用量(0(NO)、160(N160)、320(N320) kg N·hm-2)试验的土壤样品,测定土壤有机碳、有机氮,微生物量碳、氮含量,并采用间歇淋洗好气培养法测定土壤的氮素矿化.[结果]与对照N0相比,施用氮肥(N160、N320)增加了0-10、10-20、20-40、0-40 cm土层有机碳含量,且在小麦播前期和收获期表现不一致;施氮(N160和N320)处理均显著提高了0-10 cm土层有机氮含量,但仅N320处理显著提高了0-40 cm土层土壤有机氮含量;施用氮肥(N160、N320)未改变0-10、10-20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量碳含量,仅N320处理显著提高了20-40、0-40 cm土层微生物量氮和微生物量碳含量.0-10 cm土层,土壤氮素矿化量、矿化势(N0)与施氮量、有机氮含量呈显著正相关,氮素矿化速率常数(k)则与其呈显著负相关.10-20 cm土层,施氮处理(N160、N320)土壤的氮素矿化量均显著高于不施氮处理(NO),增幅分别为27.3％和35.2％,且与施氮量、有机碳、有机氮含量呈显著正相关;氮素矿化势(N0)随着有机碳增加而显著增加,矿化速率常数(k)则降低.20-40 cm土层,N320能提高氮素矿化量,并与有机氮、微生物量碳呈显著正相关.[结论]合理施氮肥能明显促进旱地0-10和10-20 cm土壤有机碳、有机氮积累,提高土壤氮素矿化能力,降低氮素矿化速率,是提高旱地土壤有机氮、有机碳含量和土壤供氮能力的有效途径.

关键词：土壤氮素矿化、矿化势、微生物量碳氮、有机碳氮、黄土高原

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资助基金：国家自然科学基金青年项目41501308、高等学校博士学科点专项科研基金20120204120012、国家现代农业产业技术体系建设专项CARS-3-1-31、中央高校基本科研业务费专项资金QN2012040

在线出版日期：2016-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2988-2998