减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及 固氮作用的影响

• 作者: 雍太文 陈平 刘小明 周丽 宋春 王小春 杨峰 刘卫国 杨文钰
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米-大豆套作 减氮 土壤氮素循环 氮排放 氮残留
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1485-1495
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2018.01485

摘要

土壤氮素氨化、硝化及固氮作用是影响作物氮素吸收及氮肥损失的主要因素, 为揭示氮肥减量下玉米-大豆套作系统的土壤氮素转化特性及排放规律, 利用大田定位试验研究了3种模式(玉米单作MM、大豆单作MS、玉米-大豆套作IMS)和3种施氮水平(不施氮NN: 0; 减量施氮RN: 180 kg hm–2; 常量施氮CN: 240 kg hm–2)对土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用及氨挥发、N2O排放、NO3–-N累积的影响。结果表明, IMS较相应单作提高了土壤硝化和氨化作用, IMS的氨挥发损失率和N2O损失率较MM降低21.6%和29.7%; IMS下玉米土壤的NO3–-N积累量显著高于MM, 而大豆土壤的NO3–-N积累量显著低于MS。各施氮处理间, RN较CN降低了玉米土壤的氨化与硝化作用, 增加了大豆土壤的硝化和固氮作用。IMS下RN的玉米、大豆全生育期固氮作用较CN增加29.7%和32.0%, 年均氨挥发总量和N2O排放量较CN降低37.2%和41.0%。玉米-大豆套作系统在减量施氮下通过提高土壤氮素氨化、硝化与固氮作用, 减少氮素排放损失, 增强耕层土壤NO3–-N积累, 为作物氮素吸收提供了充足氮源。