红壤双季稻田土壤活性碳、氮周年变化及影响因素

• 作者: 侯海军 刘波 孙志龙 涂成 谢小立 陈安磊 陈春兰 魏文学
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 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
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 335-345
• 页数: 11页
• 字数: 6798字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.17198

摘要

[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(NH4+-N、NO3-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NH4+-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NH4+-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NO3--N含量(＜3 mg/kg)远小于NH4--N含量,与NH4+-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(NH4+-N+NO3--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NH4+-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NH4+-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NO3--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.