长期施肥下黑土不同团聚体氮组分的植物有效性差异

• 作者: 史天昊 徐明岗 杨洪波 段英华 申艳
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 团聚体 氮固定 氮供应 氮肥利用率 黑麦草
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 1581-1587
• 页数: 7页
• 字数: 5665字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.18181

摘要

[目的]土壤团聚体组分形成机制不同,其所含有的氮的转化和有效性也不同.阐明不同团聚体中氮素有效性差异,可为科学施肥、培育高效的土壤结构、提高氮肥利用率提供重要的理论依据.[方法]依托吉林黑土长期定位试验,于2014年进行了室内土壤培养试验和黑麦草盆栽试验.供试土壤选择的定位试验处理包括不施肥(CK)、氮磷钾(NPK)、氮磷钾+秸秆(NPKS)、氮磷钾+农家肥(NPKM).采集1000 g土样于2L塑料瓶内,加入15N丰度为20.12％的尿素0.247 g,置于25℃培养箱中恒温控湿培养40天.培养完成后将土样风干,将有机物分为粗游离颗粒有机物(cfPOM,＞250 μm)、微团聚体有机物(iPOM,53～250 μm)和矿物结合有机物(MOM,＜53 μtm),矿物结合有机物又进一步分为团聚体内矿物结合有机物(MOMi)和团聚体外矿物结合有机物(MOMo),分析了不同团聚体组分中15N的固持量.称取各粒级土壤样品40 g,分别与20 g细石英砂混匀,于80 mL小塑料盆中,每盆黑麦草定苗7株于温室内培养,20天时加入适量磷、钾营养液.培养30天后,分别采集黑麦草地上部和根系,烘干、称重、研磨,测定养分含量及15N丰度.[结果]在NPK处理和NPKM处理的土壤中,植株生物量分别在MOMo和cfPOM下最高,分别为每盆100.2 mg和99.8 mg.黑麦草尿素氮含量在MOMo的NPK处理最大,在其他三个组分均表现为CK＞ NPK＞ NPKS＞ NPKM,其中cfPOM组分氮固持量与黑麦草氮含量表现一致;黑麦草吸收的氮素主要来自cfPOM和MOMo组分中(0.1～0.21 mg/pot),在其他组分下不足0.05 mg/pot;cfPOM、iPOM、MOMi和MOMo中的氮素利用率分别为14.1％～19.3％、5.5％～15.4％、3.1％～4.9％和12.7％～23.6％,在NPKM处理下,以cfPOM组分中最高,为19.3％,在NPK处理下以MOMo组分最高,为23.6％.[结论]施用有机肥可促进外源氮肥保存在粗游离颗粒中,其固持的氮有效性最高,有利于后季养分的供应.单施化肥处理团聚体外部矿物结合有机物中固持氮的有效性最高;团聚体内部矿物结合有机物组分虽固持氮含量较高,但氮有效性很低.