長(zhǎng)期施肥和秸稈還田對(duì)紅壤水稻土氮素分布和礦化特性的影響

【摘要】：為明確長(zhǎng)期施肥和秸稈還田對(duì)稻田土壤生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)過(guò)程的影響,探索維持稻田土壤長(zhǎng)期供氮潛力的途徑,利用始于1990年的湖南紅壤水稻土長(zhǎng)期定位試驗(yàn),研究了長(zhǎng)期施肥和秸稈還田對(duì)水稻土剖面氮素遷移分布和C/N的影響,比較了不同溫度下土壤氮素礦化曲線變化和不同施肥方式氮素礦化動(dòng)態(tài)的差異,分析了氮素累積礦化量與有效積溫的關(guān)系。結(jié)果表明,長(zhǎng)期施肥或秸稈可以促進(jìn)紅壤水稻土氮素的積累,其主要影響0—20 cm土層,而化肥和秸稈配合施用作用更明顯;長(zhǎng)期施氮、磷、鉀化肥使土壤C/N降低,而秸稈還田使土壤C/N明顯升高。在兩種溫度下的土壤礦質(zhì)氮含量和累積礦化量曲線比較相似,10℃下土壤礦化速率達(dá)到穩(wěn)定所需的時(shí)間要比30℃下長(zhǎng);30℃下不同施肥處理之間的礦化過(guò)程存在顯著差異,而10℃下的差異較小,其在56 d內(nèi)礦化出來(lái)的礦質(zhì)氮是10℃下的近兩倍。NP(僅施化肥氮、磷)及NP+C(施化肥氮、磷+秸稈還田)處理均有較高氮素礦化量,秸稈還田對(duì)土壤氮素礦化的促進(jìn)作用比僅施化肥明顯。在30℃下,土壤積累礦化量與有效積溫的關(guān)系較好地符合有效積溫方程式(EATM)(p0.01)。僅施化肥處理和對(duì)照方程中的礦化特征常數(shù)k值相差不大,而秸稈還田與化肥配施處理方程的k值則有增大趨勢(shì),NPK+C(施化肥氮、磷、鉀+秸稈還田)處理的礦化潛力較大,且養(yǎng)分供應(yīng)能力較強(qiáng);秸稈配施化肥處理方程中n值的絕對(duì)值有減小趨勢(shì)。隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),秸稈還田配施化肥處理土壤的累積礦化量保持在一個(gè)較穩(wěn)定范圍。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所;中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所;揚(yáng)州大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;南京林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈還田 施肥 水稻土 氮素 溫度 礦化
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41030640) 中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(KZCX2-YW-407)資助
【分類(lèi)號(hào)】：S158.5
【正文快照】： 土壤氮素含量和分布與土壤有機(jī)物質(zhì)的形成和分解程度密切相關(guān)。有機(jī)態(tài)氮和礦質(zhì)氮(NH4+-N和NO3--N)的轉(zhuǎn)化是土壤生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)的重要過(guò)程。長(zhǎng)期施肥、溫度、水分、土壤質(zhì)地等因素均對(duì)土壤氮素的分布轉(zhuǎn)化過(guò)程產(chǎn)生顯著影響[1-3]。紅壤是我國(guó)亞熱帶地區(qū)重要的土壤資源,在長(zhǎng)

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酸性紫色土鈣、鋅、硼的復(fù)合效應(yīng)及機(jī)理研究    劉金萍

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長(zhǎng)期施肥對(duì)作物品質(zhì)的影響    曲環(huán)

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少、免耕對(duì)旱地土壤物理性質(zhì)的影響    王殿武;褚達(dá)華;

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秸稈直接還田的土壤生物學(xué)效應(yīng)    季立聲,賈君永,張圣武,趙秉強(qiáng)

長(zhǎng)期定位施肥對(duì)作物產(chǎn)量和褐潮土肥力的影響研究    宋永林

長(zhǎng)期施肥對(duì)黃土高原旱地黑壚土團(tuán)聚體的影響    霍琳

免耕與秸稈還田對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和稻麥生產(chǎn)力的影響    聶新濤

不同耕作方式和稻草還田量對(duì)晚稻生長(zhǎng)發(fā)育與土壤肥力的影響    卜毓堅(jiān)

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長(zhǎng)江中游稻田土壤有機(jī)碳計(jì)算機(jī)模擬    童成立,吳金水,向萬(wàn)勝,劉子勇,蔣平,劉守龍

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石灰性土壤銨態(tài)氮的揮發(fā)損失——Ⅰ.土壤性質(zhì)對(duì)銨態(tài)氮揮發(fā)損失的影響    李生秀,劉彩云

土壤中殘留氮礦化勢(shì)研究    朱培立,黃東邁

稻田土壤有機(jī)質(zhì)氧化穩(wěn)定性與土壤肥力關(guān)系的研究    沈潤(rùn)平,王海輝,連楚楚,劉經(jīng)榮,譚繡,曾新明

不同施肥處理對(duì)塿土和黃綿土有機(jī)質(zhì)氧化穩(wěn)定性的影響    張付申

潛育化水稻土中有機(jī)物的礦化特性及雜交水稻對(duì)氮素的利用特點(diǎn)    何電源,王昌燎,鄧世林,王凱榮,朱應(yīng)遠(yuǎn),廖先芩

不同施肥制度對(duì)紅壤區(qū)稻作系統(tǒng)生產(chǎn)力及其穩(wěn)定性影響的研究    王凱榮，謝小立，周衛(wèi)軍

紅壤稻區(qū)農(nóng)業(yè)施肥制度定位研究報(bào)告（1990─1994）    王凱榮，周衛(wèi)軍，謝小立

不同施肥方式對(duì)農(nóng)田土壤CO_2和N_2O排放的影響    董玉紅;歐陽(yáng)竹;李運(yùn)生;李鵬;張磊;

制定秸稈直接還田技術(shù)規(guī)程的研究    

鳳岡油菜秸稈還田的效果分析    劉富春

油菜秸稈還田對(duì)水稻產(chǎn)量的影響    趙繼獻(xiàn),朱文秀

秸稈還田地塊耕作管理“三要”    薛玉華

淺析作物秸稈還田應(yīng)用技術(shù)    馬金芝;劉悅上;陸卓;

應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)原理發(fā)揮秸稈還田的經(jīng)濟(jì)效益    余彥波,劉棣良

古縣村秸稈還田經(jīng)驗(yàn)    楊勝利

淺談秸稈還田與土壤改良的關(guān)系    舒小琴

秸稈還田的生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展    朱自學(xué);劉天學(xué);

酵素菌在秸稈還田中的應(yīng)用研究    朱紹林;喬紅梅;姜曉清;周明;

作物秸稈還田對(duì)改善土壤生態(tài)環(huán)境的研究    何建新;王志進(jìn);朱建樺;張曉建;嚴(yán)玉娟;

推行綠色技術(shù) 發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)    任小平;孫達(dá)義;

農(nóng)作物秸稈還田綜合利用技術(shù)的推廣應(yīng)用    李金磊;曹東京;

實(shí)施秸稈綜合利用技術(shù) 促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展——鄒城市秸稈綜合利用技術(shù)的實(shí)踐與思考    孟憲平;張存強(qiáng);袁偉;

有機(jī)肥中養(yǎng)分潛量及其再用的意義研究——以白銀市興電灌區(qū)北灘鄉(xiāng)為例    楊思存;霍琳;王建成;蘆滿(mǎn)濟(jì);

科凱生物工程秸稈還田技術(shù)應(yīng)用    馬建宏;許春香;陳德星;楊步銀;袁瑜;

四川盆地秸稈還田免耕對(duì)土壤養(yǎng)分及碳庫(kù)的影響    陳尚洪;劉定輝;朱鐘麟;舒麗;王昌全;

稻麥兩熟制不同耕作方式與秸稈還田周年生產(chǎn)力的綜合評(píng)價(jià)    劉世平;張洪程;戴其根;霍中洋;許軻;

連年秸稈還田地土壤理化性狀及微生物群特性    王小芬;楊洪巖;馬靜靜;李培培;崔宗均;

應(yīng)大力推廣秸稈還田技術(shù)    安徽鳳陽(yáng)縣 田益全

秸稈還田及綠肥利用技術(shù)    中化化肥高級(jí)顧問(wèn) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授 王興仁

秸稈還田技術(shù)措施    毛國(guó)強(qiáng)

秸稈還田的好處    馮國(guó)明

秸稈還田新技術(shù)有望推廣    丁玲娜

秸稈還田PK“狼煙四起”    王震波

秸稈還田方式的選擇必須因地制宜    馮國(guó)明

秸稈還田的技術(shù)要領(lǐng)    中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 曹一平 教授

冬季秸稈還田的幾種方式    彭杰

陜西 建設(shè)20萬(wàn)畝示范田 秸稈還田不再難    記者 王洪偉

小麥/玉米輪作條件下秸稈還田鉀素效應(yīng)研究    王志勇

黃土高原農(nóng)田綜合地力及碳匯特征對(duì)連續(xù)多年玉米秸稈全量還田的響應(yīng)    慕平

水旱輪作條件下秸稈還田的培肥和增產(chǎn)效應(yīng)    武際

基于試驗(yàn)與模型的C、N循環(huán)研究    潘志勇

長(zhǎng)期施肥對(duì)棕壤、黑土團(tuán)聚體組成及其穩(wěn)定性的影響    冷延慧

長(zhǎng)期施鉀對(duì)北方典型土壤鉀素及作物產(chǎn)量、品質(zhì)的影響    譚德水

稻麥兩熟制不同耕作栽培方式對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和周年生產(chǎn)力的影響    劉世平

土壤過(guò)程的系統(tǒng)學(xué)分析初探——以連續(xù)秸稈還田土壤中氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程為例    李貴桐

施用有機(jī)肥農(nóng)田氮磷流失模擬研究    趙林萍

不同農(nóng)業(yè)措施影響下土壤微生物多樣性演化規(guī)律研究    范丙全

高產(chǎn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不同秸稈還田模式和施肥水平對(duì)作物生長(zhǎng)的影響研究    趙彩霞

秸稈—根茬粉碎還田聯(lián)合作業(yè)機(jī)的研究    李春勝

還田秸稈配施外源酶效應(yīng)研究    韓瑋

秸稈還田農(nóng)戶(hù)意愿與機(jī)械作業(yè)收益實(shí)證研究    李建政

秸稈還田對(duì)寧南旱作農(nóng)田土壤理化性狀及作物產(chǎn)量的影響    路文濤

關(guān)中平原田塊尺度上秸稈還田對(duì)農(nóng)田土壤肥力及周年生產(chǎn)力的影響    南雄雄

秸稈還田對(duì)黑土土壤酶及細(xì)菌多樣性影響研究    劉佳斌

秸稈還田對(duì)黑土土壤主要物理化學(xué)性狀影響的研究    李傳寶

秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng)分、微生物量與酶活性的影響研究    王磊

關(guān)中平原不同秸稈還田模式下土壤有機(jī)碳及其組分的研究    孫漢印