天全河流域土壤速效磷钾的空间分布特征研究

土壤速效磷钾是评价土壤肥力和环境质量的重要指标之一.本文根据780个表层土壤(0～30 cm)样点数据,采用常规统计、地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了四川天全河流域土壤速效磷钾的空间分布特征及其影响因素.结果表明,该流域土壤速效磷含量达(1.40±0.52) g/kg,碱解氮含量达(125.79±56.24) mg/kg.水稻土和潮土速效磷含量高于黄壤和紫色土,土壤速效钾含量则为水稻土＞黄壤＞潮土＞紫色土.它们的空间分布均呈由西向东逐渐减少的趋势.成土母质、地形部位、土地利用和耕地种植制度都极显著地影响土壤速效磷和速效钾的含量.     

南方丘陵山地适用性测土配方施肥技术体系

为探明改进测土配方施肥技术在南方丘陵山地农业区的适用性,以重庆市合川区主要农用地测土配方施肥为例,用土壤发生学理论,对研究区2 156个土壤样品的测定结果进行分析,研究南方丘陵山地农地土壤肥力主导因子及各指标测定值间的关联性。结果表明:研究区内土壤以强淋溶为主导发育因子,土壤普遍酸化,pH≤6.5的样本占总样本的比例达81.4%;土壤有机质含量平均为15.8g/kg,水稻土平均为17.9g/kg,大于紫色土(13.4g/kg);土壤全氮平均为0.943g/kg,碱解氮为97.3mg/kg,水稻土全氮和碱解氮含量水平均显著高于紫色土;土壤全磷平均含量为0.54g/kg,有效磷平均含量为16.0mg/kg,水稻土有效磷平均含量为9.5mg/kg,不足紫色土平均含量21.1mg/kg的1/2。研究区水稻土与紫色土的土壤有机质与全氮、碱解氮含量间均具有极显著相关性,土壤全氮和碱解氮水平可由有机质含量推测计算。     

南充农耕土壤养分丰缺状况及变化情况

利用四川省测土配方施肥项目调查资料,分析了南充市土壤丰缺现状,并比较了自1985年以来南充市农耕土壤p H值、有机质、全氮、碱解氮、速效钾、有效磷的变化情况。结果表明:南充市土壤整体养分情况较为平衡,土壤p H 3.8~8.6,黄壤和水稻土偏酸性的比例较高,土壤有机质17.57 g/kg,含量中等,土壤全氮值1.19 g/kg,含量中等偏上,土壤碱解氮96.50 mg/kg,含量中等,土壤有效磷9.87 mg/kg,含量总体较为适宜,速效钾96.6 mg/kg,含量中等偏下;自1985年以来,土壤p H范围向两级略有扩大,有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾均不同程度上升,虽土壤养分状况已较大程度改善,但有机质与速效钾含量偏低的现状仍存在,尤其是旱地,低肥力土壤面积较大。南充市水稻土宜控制氮肥,增施磷钾肥,防治土壤酸化;新积土、黄壤、紫色土宜培肥土壤、提高土壤综合肥力;潮土宜增施有机质,补充氮肥,防治土壤肥力退化。     

填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响

【目的】研究填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响,为浏阳市植烟土壤科学轮作制度提供科学依据。【方法】通过防雨棚内大棚桶栽试验,模拟旱地和水田环境,研究植烟红壤及紫色土上种植水稻、萝卜、小白菜、红薯、大白菜、玉米等6种填闲作物时不同深度土壤氮转化迁移的动态变化,及不同填闲作物对土体残留氮素吸收利用的影响;收获后取植株样测定植株全氮含量,并测定作物产量、经济效益等指标。【结果】旱地红壤上填闲作物干重、全氮含量和总吸氮量均显著高于紫色土。不同土壤类型,作物吸氮规律存在差异,红壤上小白菜吸氮量最高,为68．52kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为43．93kg／ha;紫色土上萝卜总吸氮量最高,为48．78kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为24．22kg／ha。6种填闲作物经济效益从高到低依次为：萝卜〉大白菜〉红薯〉小白菜〉玉米〉水稻。【结论】适宜与烤烟轮作作物为萝卜,其全氮吸收量和经济效益均高于其他作物。     

施氮对不同栽培模式旱地土壤有机碳氮和供氮能力的影响

【目的】研究不同栽培模式下,施氮量对西北旱地土壤有机碳氮累积及供氮能力的影响。【方法】通过5年(2002-2007年)定位大田试验,以不施氮为对照,比较不同施氮量(120,240kg/hm2)对常规、覆草和覆膜3种栽培模式土壤有机碳氮累积和供氮能力的影响。【结果】施氮0,120,240kg/hm2时,覆草栽培土壤有机碳含量分别为9.74,9.57,9.19g/kg,全氮含量为0.99,1.02,1.03g/kg,土壤氮素矿化势为25.0,26.7,29.7mg/kg,矿化速率常数为0.053,0.062,0.056/d;覆膜栽培土壤有机碳含量分别为9.82,8.78,9.80g/kg,全氮含量为0.98,0.98,0.95g/kg,土壤氮素矿化势为23.2,25.8,24.1mg/kg,矿化速率常数为0.058,0.061,0.072/d;常规栽培土壤有机碳含量分别为9.79,9.93,9.20g/kg,全氮含量为0.93,0.99,0.96g/kg,土壤氮素矿化势为23.2,26.2,25.7mg/kg,矿化速率常数为0.057,0.061,0.063/d。【结论】施氮能提高3个栽培模式土壤的供氮能力,促进土壤氮素的矿化。适量氮肥能够提高常规模式土壤的有机碳含量,但会降低覆草和覆膜土壤的有机碳含量,故在采用地表覆盖模式栽培时需配施有机肥。     

毕节地区4大类型土壤的养分含量及土壤C/N值分析

以毕节市耕地地力评价的调查数据为基础,分析了石灰土、粗骨土、紫色土和黄壤4种类型土壤的养分含量及土壤C/N。结果表明,毕节市耕地的土壤有机质、土壤全氮、土壤全钾、土壤速效氮、土壤速效磷、土壤速效钾和土壤C/N均值分别为30.69 g/kg、1.59 g/kg、301.92mg/kg、175.95 mg/kg、19.29 mg/kg、169.79 mg/kg和19.20;其中,黄壤的土壤有机质、全氮和速效氮含量最高,土壤C/N也最大;石灰土的土壤全钾和速效钾含量最高;而紫色土的土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量最低,土壤C/N也最小。     

红河烟区不同类型植烟土壤养分分析

【目的】为了解红河州不同类型植烟土壤的肥力丰缺状况。【方法】采集红河烟区不同类型土壤样品888份,并对土壤样品的9项土壤养分指标进行测定分析。【结果】6种类型土壤的平均pH除黄壤稍低外,均在烤烟适宜生长的范围内;有机质平均含量除胶泥土外,均高于适宜有机质含量范围;碱解氮含量平均值最高的是黄壤,达162.67 mg/kg,胶泥土碱解氮平均含量最低,为106.37 mg/kg;速效磷平均含量除黄壤外,均在中等范围水平,速效磷平均含量最高的是砂壤土,为39.60 mg/kg,最低的是红壤,为23.03 mg/kg;速效钾平均含量红壤最高,为230.50 mg/kg,其余类型土壤均在中等范围内,最低为黄壤,为160.89 mg/kg。水溶性氯平均含量最高的是黄壤,最低的是粘土。6种类型土壤有效锌含量均能够满足优质烤烟生产的需求;6种类型土壤有效硼平均含量均低于临界值;6种类型土壤有效钼含量除了黄壤,其余5种类型土壤在临界值以下的比例均较大。【结论】红河烟区黄壤偏酸,应施用碱性肥料改良;胶泥土有机质及碱解氮含量低,要注意有机肥及氮肥的补充;黄壤中水溶性氯含量高,应禁施含氯肥料;6种类型土壤的有效硼和有效钼普遍偏低,应增加硼肥和钼肥的施用。     

复水干土的无机氮组分及对鲜土检测的可替代性

【目的】风干过程会干扰土壤微生物活性进而对土壤无机氮含量产生影响。探究复水干土过程能否消除风干效应,进而确定鲜土无机氮的可替代性时间节点等问题,为改进土壤氮素检测手段提供参考。【方法】以毕节市七星关区林下鲜土及复水风干土为研究对象,通过检测分析土壤全氮、铵态氮、亚硝态氮与硝态氮等指标,研究复水干土过程对林下土壤无机氮组分的影响及鲜土的可替代性。【结果】复水过程激活了土壤固氮菌活性,干土过程第15天出现显著峰值,约为复水结束时土壤全氮含量的1.50倍。随着水分丧失全氮含量在干土中期结束时又趋于稳定,并保持到整个干土过程结束。无机三氮含量明显受制于复水干土的环境条件,干土过程含量最大的为铵态氮,含量为18.79mg/kg,占无机总氮的85.44%。厌气复水导致铵态氮含量在干土早期达最大,为52.93mg/kg。干土中期(10～40d)大气环境少变导致3种无机氮较为稳定;干土后期(40d以后)亚硝态氮和硝态氮含量受大气条件影响显著,尤以亚硝态氮波动最为剧烈,与氨氧化菌在应对环境胁迫方面比亚硝酸氧化菌有更强的适应性有关。干土效应导致土壤硝化率明显提升,增长1.07～3.52倍,与硝化菌的好氧性有关。40d可大致作为替代鲜土进行相关氮素检测的时间节点。与鲜土相比全氮仅有约5%的差异,但无机氮相对误差较大,最大差值出现在绝对含量最低的亚硝态氮指标上。【结论】鲜土仍是进行氮素检测的首选用土。     

不同施肥制度下中国东部典型土壤易分解与耐分解氮的组分特征

【目的】土壤易分解氮（labile nitrogen,Lab-N）和耐分解氮（recalcitrant nitrogen,Rec-N）是土壤氮库的两个重要组分,其组分含量与比例可反映土壤有机氮周转与固存特性。因此,研究土壤长期不同施肥制度下易分解氮与耐分解氮的含量及比例特性,是土壤氮库管理与土壤肥力质量建设的重要研究内容。【方法】利用中国东部3种旱作土样（吉林公主岭黑土、河南郑州潮土、湖南祁阳红壤）和1种水稻土土样（湖南望城）,运用颗粒密度分组法,研究长期不施肥（CK）、施化肥（NPK）、化肥配施秸秆（NPKS）和化肥配施有机肥（NPKM）4种不同施肥制度下易分解氮和耐分解氮的含量及比例变化特征。【结果】旱作土壤易分解氮的平均含量为0.15 g·kg^-1（0.10-0.29 g·kg^-1）低于水田的0.22 g·kg^-1（0.20-0.23 g·kg^-1）,而其占全氮的比例高于水田。经23年处理后,旱作土壤CK处理全氮含量较试验初期氮含量显著下降,下降的比例为7.5%-9.7%,水稻土则显著上升,升高的比例为11.5%;长期NPK处理,旱作土壤和水田全氮含量较CK显著增加,红壤易分解氮含量较CK易分解氮显著下降,其他地点无显著变化;长期NPKS处理,旱作和水田土壤全氮含量显著增加,黑土和水稻土易分解氮含量及其占全氮的比例较CK无显著变化,红壤易分解氮含量显著下降,而潮土易分解氮含量显著增加;长期NPKM处理,显著提高了旱作土壤全氮含量、易分解氮含量及易分解氮占全氮的比例,其中黑土增加的比例最大分别为85.0%、106.0%和4.2%,水稻土易分解氮含量及其占全氮的比例无显著差异性。4种土壤耐分解氮的含量与全氮含量的变化趋势一致,均表现为NPKM＞NPKS＞NPK＞CK,其中NPKM处理降低了耐分解氮占全氮的比例。【结论】旱作土壤易分解氮含量及其占全氮的比例对不同施肥处理的响应比水田更加敏感。化肥配施有机肥处理显著提高了旱作土壤全氮含量、易分解氮含量及其占全氮的比例,效果优于秸秆还田,更优于化肥处理。     

商洛中药材种植区土壤肥力诊断与综合评价

【目的】分析评价商洛中药材种植区的土壤肥力状况,为药源基地建设及产业发展提供依据。【方法】在商洛主要中药材种植区,采集32个土样(土层深度0~20 cm),其中潮土9个、黄棕壤11个、褐土7个、紫色土3个、新积土2个,分别测定土壤pH、阳离子代换量、质地、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量等肥力指标,按照不同土壤类型,对土壤肥力指标进行诊断,并应用内梅罗综合指数法对土壤肥力进行综合评价。【结果】①商洛中药材种植区土壤pH值适宜,土壤质地良好,阳离子代换量较高,有助于中药材的生长。②商洛中药材种植区内土壤有效磷、速效钾含量丰富,其含量处于Ⅰ级的土样均占总土样数的62.5%,主要为黄棕壤、潮土、褐土土类;但土壤有机质、氮素含量较低,有机质含量处于Ⅲ级的土样占总土样数的46.9%,其中褐土所占比重最大;全氮含量处于Ⅲ级的土样占总土样的46.9%,主要为潮土和褐土;无碱解氮含量处于Ⅰ级的土样,其含量处于Ⅲ级的土样占总土样数的59.4%,其中紫色土、褐土的碱解氮含量均为Ⅲ级。③商洛市中药材种植区土壤肥力一般,未达到肥沃或很肥沃水平。【结论】商洛中药材种植区各类型土壤肥力差异不大,肥力均不高,故需加大培肥力度,提高土壤肥力。     

天山南坡农区土壤养分空间分布特征

【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】 共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】 土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】 天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。     

长期施肥对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响

 【目的】研究长期施用化肥以及化肥与稻草配合施用对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响。【方法】试验土壤采自湖南省望城无机有机肥长期定位试验田小区,各施肥处理为：CK（不施肥）、NP（施氮磷肥）、NPK（施氮磷钾肥）、NP+RS（施氮磷肥和稻草）和NPK+RS（施氮磷钾肥和稻草）。【结果】氮磷钾长期平衡施用和化肥与稻草长期配合施用有利于2～5 mm和0.5～2 mm水稳性团聚体含量增加。与CK处理相比,化肥与稻草长期配合施用处理能提高2～5 mm和0.5～2 mm水稳性团聚体内的有机碳含量和全氮、可矿化氮含量,同时也显著提高了二者在较大粒径（2～5 mm,0.5～2 mm）水稳性团聚体内有机碳、全氮和可矿化氮储量。与CK处理相比,NPK长期平衡施用的处理,也能提高大粒径水稳性团聚体（2～5 mm,0.5～2 mm）内的有机碳、全氮、可矿化氮的含量和储量,但提高的幅度小于化肥与稻草长期配合施用的处理。【结论】水稳性大团聚体对土壤有机碳、氮具有强富集和物理保护作用;化肥和稻草长期配合施用能显著提高大团聚体内有机碳、氮的含量和储量,是改善土壤团粒结构,提升红壤水稻土肥力的有效措施。2～5 mm和0.5～2 mm粒径团聚体是红壤水稻土有机碳、全氮和可矿化氮的主要载体。     

秸秆还田配施氮肥对稻田土壤活性碳氮动态变化的影响

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量：不施氮（N0）,推荐施氮（165 kg·hm ^-2,N165）,习惯施氮（195 kg·hm ^-2,N195）;秸秆配施氮肥：秸秆移除（CK）,秸秆还田（移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S）,秸秆还田+习惯施氮量（SN）,秸秆还田+推荐施氮量（SF）,秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂（SM）;施氮时期：基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0（R1）,5﹕3﹕2（R2）,10﹕0﹕0（R3）。【结果】秸秆还田+习惯施氮量（SN）显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳（SMBC）含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量（DOC）显著降低。秸秆还田+推荐施氮量（SF）显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量（DON）。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量（ROC）也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量（AN）;推荐施氮处理（165 kg N·hm ^-2）的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理（195 kg N·hm ^-2）降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。     

长期施肥对黄泥田土壤团聚体中氮素积累和有机氮组成的影响

【目的】氮是南方黏瘦型中低产田重要的限制因子。研究长期施肥对黄泥田团聚体中氮素累积及有机氮组成的影响,为合理培肥及土壤氮库管理提供依据。【方法】采集黄泥田36年定位试验中不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥+牛粪（NPKM）、化肥+全量稻秸还田（NPKS）4种处理耕层土壤,采用湿筛和Bremner有机氮分级方法,分析团聚体氮素累积与有机氮组分含量及分配的变化。【结果】施肥处理>2 mm团聚体全氮含量较CK显著增加12.7%—51.9%(P<0.05);NPKM与NPKS处理>2 mm团聚体对原土全氮累积贡献率较CK分别显著提高24.7与20.0个百分点（P<0.05）。施肥处理>2 mm团聚体酸解性氮与非酸解性氮含量分别较CK增加10.1%—36.3%与20.7%—100.5%,并相应提高两组分对原土全氮累积贡献率,NPKM与NPKS处理增加尤为明显。对于>2 mm团聚体,施肥处理酸解铵态氮含量较CK显著增加17.2%—40.4%(P<0.05),以NPKM处理增加最为明显;酸解氨基酸态氮与酸解未知态氮含量分别以NPKS与NPKM处理增加最...     

石灰性紫色水稻土不同土壤深度中厌氧氨氧化细菌对施肥的响应

【目的】研究长期不同施肥处理对水稻土厌氧氨氧化细菌(anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)群落结构和垂直分布特征的影响,深入认识不同施肥处理下石灰性紫色水稻土厌氧氨氧化作用的微生物调控机制,为该地区科学施肥、培肥地力提供理论依据。【方法】利用化学分析、末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和荧光定量PCR技术分别对不同施肥处理下石灰性紫色水稻土理化性质、厌氧氨氧化细菌丰度及群落结构进行分析。【结果】理化性质结果显示,相对于无肥处理(CK),氮(N)、氮磷钾肥(NPK)及氮磷钾配施农家肥(NPKM)均会降低土壤p H和硝态氮含量,而增加土壤有机质、全氮和铵态氮含量。随土壤深度增加,土壤p H增加,全氮和硝态氮含量降低,铵态氮含量变化趋势不明显。q PCR结果显示,就土壤层次而言,厌氧氨氧化细菌在0—20 cm层的丰度最高,20—40 cm层最低;就施肥处理而言,氮肥(N)对厌氧氨氧化细菌的丰度促进最为明显。T-RFLP结果表明,厌氧氨氧化细菌在0—20 cm土层群落组成最为丰富,Shannon-wiener多样性指数最高;寡氮肥下其群落组成最为简单,无肥处理下群落结构最为复杂。厌氧氨氧化细菌优势种群属于Candidatus Brocadia。冗余梯度分析(RDA)显示,p H影响是石灰性紫色水稻土厌氧氨氧化细菌群落结构差异的主要环境因子。【结论】本研究显示寡氮处理会降低石灰性紫色水稻土中厌氧氨氧化细菌的多样性但促进其丰度。表层土(0—20 cm)是厌氧氨氧化细菌分布的主要层次。     

中国主要土壤有效磷演变及其与磷平衡的响应关系

【目的】明确土壤有效磷的演变规律及其与磷平衡(土壤磷输入减去磷输出)的响应关系,为指导磷肥施用以及管理有效磷水平提供依据。【方法】选取21个农业部国家耕地质量长期监测点,分析常规施肥条件下中国主要5种类型土壤上有效磷的演变规律与土壤磷素的平衡状况,得到单位磷平衡的有效磷变化量（即有效磷效率）,同时对土壤的有效磷效率与土壤性质（pH、有机质、全氮和碱解氮）进行相关性分析。【结果】21个土壤监测点中有2个点的磷素出现耗竭,19个点的磷素出现累积,累积磷盈亏在-290-4 919 kg?hm^-2。在监测时间内,有14个监测点的有效磷随年份显著上升,2个监测点显著下降,其余持平。21个监测点的有效磷年均上升0.74 mg?kg^-1。81%的土壤监测点有效磷与磷平衡呈显著的正相关关系,土壤每累积100 kg P?hm^-2,褐土有效磷平均增加1.12 mg?kg^-1,变异系数为25%;黑土有效磷增加3.76 mg?kg^-1,水稻土有效磷平均增加5.01 mg?kg^-1,变异系数为52%;紫色土有效磷平均增加2.34 mg?kg^-1,变异系数为68%;灌淤土有效磷增加0.47 mg·kg^-1。有效磷效率与土壤pH呈显著的直线负相关关系（r=0.65,P＜0.01）,与土壤有机质（r=0.62,P＜0.01）、全氮（r=0.52,P＜0.01）和碱解氮（r=0.63,P＜0.01）呈显著的直线正相关关系。【结论】中国主要类型土壤的有效磷效率有一定差异,范围在0.47-10.76 mg?kg^-1,有效磷效率均值在不同土类之间为水稻土＞黑土＞紫色土＞褐土＞灌淤土,且土壤pH、有机质、全氮、碱解氮与土壤有效磷效率呈显著的直线相关关系。     

长期施肥下黑土活性氮和有机氮组分变化特征

【目的】研究长期不同施肥措施下土壤活性氮和有机氮组分特征,探讨土壤活性氮和有机氮组分之间的关系,为评价土壤肥力、制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,选取对照（CK,不施肥）、不施氮肥（PK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、有机无机肥配施（MNPK）5个处理,采用氯化钾浸提-差减法、氯仿熏蒸-K2SO4提取法和Bremner法分别测定不同处理土壤可溶性有机氮、微生物生物量氮和有机氮组分含量。【结果】长期施用化肥对土壤耕层活性氮和有机氮组分含量无显著影响。单施有机肥和有机无机肥配施处理较单施化肥处理可溶性有机氮含量分别增加34.7%和56.2%,微生物生物量氮含量分别增加89.8%和144.7%。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配施显著增加了酸解铵态氮、酸解氨基酸氮、酸解氨基糖氮和酸解未知氮的含量,增幅分别在23.3%—29.1%、19.2%—33.2%、30.6%—47.6%和20.2%—32.0%,对非酸解氮无显著影响。不同施肥措施下有机氮各形态的分布趋势为非酸解氮＞酸解氨基酸氮＞酸解铵态氮＞酸解未知氮＞酸解氨基糖氮。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配合施用处理酸解有机氮占全氮比例有所提高,增幅达6.4%和9.9%。土壤全氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮均与酸解有机氮组分之间均存在显著的正相关关系。在土壤有机氮组分中,酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮对可溶性有机氮和微生物生物量氮的影响最大。【结论】土壤氮素含量的变化与施肥措施密切相关,有机无机肥配施措施能显著增加土壤活性氮和有机氮组分含量,有利于提高土壤氮素供应能力;酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮是土壤活性氮的主要贡献因子。     

德阳旌阳区土壤氮素空间变异特征及影响因素分析

根据德阳市旌阳区1803个土壤采样点数据,采用地统计学和回归分析方法,对其土壤全氮和碱解氮的空间变异特征进行分析,探讨不同因素对其空间变异的影响。结果表明,研究区土壤全氮和碱解氮含量范围分别为0.52-4.38 g/kg和15.00-326.74 mg/kg,均处于较丰富的水平。土壤全氮和碱解氮的块金值与基台值之化分别为0.264和0.505,具有中等空间相关性,受结构因素与随机因素共同影响。空间分布上均表现为西部平原区明显高于东部丘陵区。土壤母质可独立解释25.7%和12.2%的全氮和碱解氮空间变异。地形因素的解释能力分别为16.7%-29.7%和7.6%-16.2%,其中坡度因子的解释能力最大。土类、亚类和土属对全氮和碱解氮空间变异的独立解释能力分别为23.4%、28.0%、36.6%和12.5%、13.8%、18.6%。种植制度对全氮空间变异的解释能力为33.8%,小于土属的影响程度;对碱解氮的解释能力为22.4%,大于各种结构因素的独立解释能力。研究结果表明研究区土壤全氮空间变异主要受母质、地形等结构因素的综合影响,而人为活动因素是碱解氮空间变异的主控因素。     

长期免耕和深松提高了土壤团聚体颗粒态有机碳及全氮含量

【目的】耕作措施对土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）具有重要影响。本研究利用团聚体和密度联合分级方法,旨在揭示长期耕作对表层土壤团聚体内密度颗粒组分SOC及TN的影响,为深入理解黄土高原农田土壤碳氮提升机理提供依据。【方法】长期试验位于黄土高原东部边缘地区,开始于1999年,共设4个处理：少耕无覆盖（RT）、免耕覆盖（NT）、深松覆盖（SM）和传统翻耕（CT）。于2013年7月采集0—10 cm土层样品,首先通过干筛法筛分>2、1—2、0.25—1和<0.25 mm粒级团聚体,之后利用颗粒密度分组,将团聚体有机质分为轻组有机质（LF）、粗颗粒有机质（cPOM）、细颗粒有机质（fPOM）和矿质结合有机质（m-SOM）。【结果】（1）15年保护性耕作（包括NT和SM处理）显著提高了0—10 cm土层的SOC和TN含量,与CT相比,NT和SM处理的SOC含量分别提高了22.9%和21.8%,TN含量分别提高了35.2%和42.3%。不进行秸秆覆盖的少耕处理（RT）对SOC和TN无显著影响。（2）不同耕作措施改变了团聚体质量组成及其内部SOC和TN含量。NT和SM处理显著提高了1—2 mm和0.25—1 mm粒级的干筛大团聚体含量,相对地,降低了>2 mm和<0.25 mm粒级团聚体的含量。NT和SM处理不同程度提高了团聚体的SOC和TN含量,与CT相比,团聚体SOC平均提高了8.5%和9.5%,尤其对>1 mm粒级团聚体SOC含量提高幅度最大;团聚体TN平均提高了12.2%和24.1%,尤其对<0.25 mm微团聚体TN含量提高幅度最大。（3）fPOM和m-SOM组分对团聚体SOC和TN的贡献最大,对SOC的贡献率分别为27.3%—45.1%和25.0%—52.6%;对TN的贡献率分别为23.5%—34.7%和42.2%—64.3%。不同有机质组分对耕作的响应不同,cPOM和fPOM组分最为敏感。与CT相比,NT和SM处理显著提高了土壤所有粒级团聚体的cPOM和fPOM的SOC和TN含量,尤其对>2 mm团聚体cPOM和<2 mm团聚体fPOM的SOC和TN含量提升幅度最大。【结论】长期免耕和深松提高了团聚体中有机碳及全氮含量,尤其提高了团聚体中颗粒有机质的碳氮含量,有利于土壤碳氮的长效累积,是黄土高原坡耕地区值得推荐的耕作管理方式。