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长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征

刘震 徐明岗 段英华 张丽娟 张毅功

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长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征

    作者简介: 刘震(1985—),男,河北沧州人,硕士,主要从事土壤氮素肥力研究。E-mail: liuzhen84575151@163.com;
    通讯作者: 段英华, E-mail:yhduan@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(41001175);国家973项目(2011CB100501)及农业行业专项(201203030)资助。

Distribution of nitrogen in aggregates of black soil and red soil under long-term fertilization

    Corresponding author: Duan Ying-hua, E-mail:yhduan@163.com ;
  • 摘要: 为阐明长期不同施肥下土壤氮库的演变特征,揭示氮库稳定性不同的团聚体对不同施肥的响应,为化肥和有机物的合理施用提供科学依据。本研究通过对黑土和红壤22年的田间肥料定位试验,研究了长期不同施肥模式对土壤全氮、 微生物氮以及各级团聚体中氮贡献率的影响。结果表明,长期不施肥(CK)和施用化肥(NPK),黑土土壤全氮含量以0.015 g/(kga)的速率显著下降(P 0.05);而长期化肥配施有机肥(NPKM),黑土全氮含量以0.025 g/(kga) 的速率显著上升(P 0.05)。在CK、 NPK、 NPKM和秸秆还田(NPKS)处理下,红壤全氮含量均没有显著变化。施肥22年后,NPKM处理下黑土和红壤微生物氮含量较NPK处理下分别增加了15% 和 43%,全氮含量分别增加了43% 和45%,差异均达到显著水平(P 0.05)。氮素在黑土上主要积累在253 m 微团聚体中,达到0.73~1.21 g/kg,在红壤上主要积累在2 m 微团聚体中,达到0.46~0.98 g/kg。与NPK相比,NPKM 处理下黑土和红壤 250~2000 m大团聚体中氮素贡献率均显著提高,分别增加了4.3% 和 5.1%。与NPK相比,NPKM 和 NPKS 处理下,红壤 253 m 微团聚体中氮贡献率分别降低了5.9% 和 9.7%,而黑土除大团聚体外的各级团聚体氮贡献率均没有显著变化。可见,不同土壤类型对施肥响应不同, 主要是253 m 微团聚体中氮素的响应不同,化肥配施有机肥可提高土壤250~2000 m 大团聚体中氮的贡献率,进而增加土壤对作物的氮素供给能力,是有助于提高土壤肥力和生产力的农业生产可持续性施肥模式。
  • [1] 杨洪波申艳徐明岗史天昊段英华 . 长期施肥下黑土不同团聚体氮组分的植物有效性差异. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(6): 1581-1587. doi: 10.11674/zwyf.18181
    [2] 梁尧苑亚茹韩晓增李禄军邹文秀任军李刚 . 化肥配施不同剂量有机肥对黑土团聚体中有机碳与腐殖酸分布的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(6): 1586-1594. doi: 10.11674/zwyf.15453
    [3] 蔡泽江孙楠王伯仁徐明岗黄晶张会民 . 长期施肥对红壤pH、作物产量及氮、磷、钾养分吸收的影响*. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(1): 71-78. doi: 10.11674/zwyf.2011.0110
    [4] 杨洪波史天昊徐明岗段英华 . 长期不同施肥下肥料氮在黑土不同团聚体有机物中的固持差异. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(2): 357-364. doi: 10.11674/zwyf.17321
    [5] 谢正苗卡里德黄昌勇俞劲炎 . 镉铅锌污染对红壤中微生物生物量碳氮磷的影响. 植物营养与肥料学报, 2000, 6(1): 69-74. doi: 10.11674/zwyf.2000.0111
    [6] 李清华王飞林诚何春梅李昱钟少杰林新坚 . 长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构及团聚体组分特征的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(6): 1599-1606. doi: 10.11674/zwyf.2015.0627
    [7] 张俊清朱平张夫道 . 有机肥和化肥配施对黑土有机氮形态组成及分布的影响. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(3): 245-249. doi: 10.11674/zwyf.2004.0305
    [8] 孙桂芳金继运王玲莉石元亮 . 低分子量有机酸类物质对红壤和黑土磷有效性的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(6): 1426-1432. doi: 10.11674/zwyf.2010.0618
    [9] 申小冉徐明岗张文菊吕家陇王伯仁蔡泽江 . 长期不同施肥对土壤各粒级组分中氮含量及分配比例的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(5): 1133-1140. doi: 10.11674/zwyf.2012.11437
    [10] 李景吴会军武雪萍蔡典雄姚宇卿吕军杰郑凯刘志平 . 长期保护性耕作提高土壤大团聚体含量及团聚体有机碳的作用. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(2): 378-386. doi: 10.11674/zwyf.2015.0212
    [11] 岳龙凯蔡泽江徐明岗王伯仁李冬初黄晶张会民 . 长期施肥红壤钾有效性研究. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(6): 1543-1550. doi: 10.11674/zwyf.2015.0621
    [12] 解丽娟王伯仁徐明岗彭畅刘骅 . 长期不同施肥下黑土与灰漠土有机碳储量的变化. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(1): 98-105. doi: 10.11674/zwyf.2012.11143
    [13] 陆欣春邹文秀韩晓增郝翔翔江恒 . 长期施肥对黑土磷和锌形态转化的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(6): 1536-1542. doi: 10.11674/zwyf.2015.0620
    [14] 严君韩晓增*丁娇王影 . 东北黑土区大豆生长、结瘤及产量对氮、磷的响应. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(2): 318-325. doi: 10.11674/zwyf.2014.0207
    [15] 周宝库张喜林 . 长期施肥对黑土磷素积累、形态转化及其有效性影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(2): 143-147. doi: 10.11674/zwyf.2005.0201
    [16] 马星竹周宝库郝小雨陈雪丽高中超迟凤琴 . 小麦−大豆−玉米轮作体系长期不同施肥黑土磷素平衡及有效性. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(6): 1672-1678. doi: 10.11674/zwyf.18214
    [17] 曹良元张磊蒋先军苏海锋石杰李楠 . 长期垄作免耕对不同大小土壤团聚体中几种氮素形态分布的影响 . 植物营养与肥料学报, 2009, 15(4): 824-830. doi: 10.11674/zwyf.2009.0413
    [18] 段英华徐明岗*王伯仁黄晶 . 红壤长期不同施肥对玉米氮肥回收率的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(5): 1108-1113. doi: 10.11674/zwyf.2010.0510
    [19] 黄晶李冬初刘淑军刘宏斌王伯仁 . 长期施肥下红壤旱地土壤CO2排放及碳平衡特征. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(3): 602-610. doi: 10.11674/zwyf.2012.11327
    [20] 岳龙凯蔡泽江徐明岗王伯仁黄庆海李冬初柳开楼李建军张会民 . 长期施肥红壤钾素在有机无机复合体中的分布. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(6): 1551-1562. doi: 10.11674/zwyf.2015.0622
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-25
  • 录用日期:  2013-10-08
  • 刊出日期:  2013-11-25

长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征

    作者简介:刘震(1985—),男,河北沧州人,硕士,主要从事土壤氮素肥力研究。E-mail: liuzhen84575151@163.com
    通讯作者: 段英华, yhduan@163.com
  • 1. 河北农业大学资源与环境科学学院,&河北保定 071000;
  • 2. 农业部作物营养与施肥重点开放实验室,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,&北京 100081
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(41001175);国家973项目(2011CB100501)及农业行业专项(201203030)资助。

  • 摘要: 为阐明长期不同施肥下土壤氮库的演变特征,揭示氮库稳定性不同的团聚体对不同施肥的响应,为化肥和有机物的合理施用提供科学依据。本研究通过对黑土和红壤22年的田间肥料定位试验,研究了长期不同施肥模式对土壤全氮、 微生物氮以及各级团聚体中氮贡献率的影响。结果表明,长期不施肥(CK)和施用化肥(NPK),黑土土壤全氮含量以0.015 g/(kga)的速率显著下降(P 0.05);而长期化肥配施有机肥(NPKM),黑土全氮含量以0.025 g/(kga) 的速率显著上升(P 0.05)。在CK、 NPK、 NPKM和秸秆还田(NPKS)处理下,红壤全氮含量均没有显著变化。施肥22年后,NPKM处理下黑土和红壤微生物氮含量较NPK处理下分别增加了15% 和 43%,全氮含量分别增加了43% 和45%,差异均达到显著水平(P 0.05)。氮素在黑土上主要积累在253 m 微团聚体中,达到0.73~1.21 g/kg,在红壤上主要积累在2 m 微团聚体中,达到0.46~0.98 g/kg。与NPK相比,NPKM 处理下黑土和红壤 250~2000 m大团聚体中氮素贡献率均显著提高,分别增加了4.3% 和 5.1%。与NPK相比,NPKM 和 NPKS 处理下,红壤 253 m 微团聚体中氮贡献率分别降低了5.9% 和 9.7%,而黑土除大团聚体外的各级团聚体氮贡献率均没有显著变化。可见,不同土壤类型对施肥响应不同, 主要是253 m 微团聚体中氮素的响应不同,化肥配施有机肥可提高土壤250~2000 m 大团聚体中氮的贡献率,进而增加土壤对作物的氮素供给能力,是有助于提高土壤肥力和生产力的农业生产可持续性施肥模式。

    English Abstract

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