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长期不同施氮量下微生物残体氮对土壤氮库稳定性和玉米氮素吸收的影响 被引量：1
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作者 韩建 张玉铭 +6 位作者 何红波 李俊娣 胡春胜 李晓欣 董文旭 刘秀萍 张丽娟 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期766-779,共14页
在农田生态系统中,化肥氮的施用是保障粮食高产稳产并维持土壤氮库稳定的重要管理措施,土壤微生物既是土壤氮素矿化的驱动者,也是土壤氮素固持的贡献者,在氮素保蓄和供应方面发挥着积极作用,直接影响作物的氮素吸收利用。本研究依托中... 在农田生态系统中,化肥氮的施用是保障粮食高产稳产并维持土壤氮库稳定的重要管理措施,土壤微生物既是土壤氮素矿化的驱动者,也是土壤氮素固持的贡献者,在氮素保蓄和供应方面发挥着积极作用,直接影响作物的氮素吸收利用。本研究依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作农田14年长期不同施氮水平定位试验,选取玉米季施氮量150 kg(N)·hm^(-2)(N150)、200 kg(N)·hm^(-2)(N200)和300 kg(N)·hm^(-2)(N300)3个典型处理,通过微区施用15N标记氮肥,在收获期测定玉米产量、地上部总吸氮量和肥料氮吸收量,分析0~20 cm土层土壤全氮(TN)、微生物残体氮[MRN,包括真菌残体氮(FRN)和细菌残体氮(BRN)]、固定态铵(FN)、矿质氮(NH_4^(+)-N+NO_(3)^(-)-N,MN)和其他有机氮(ON)含量及不同氮库对^(15)N的截获,并通过多元回归分析和路径分析建立各形态氮库与玉米氮素吸收的相关关系,研究土壤“老氮”和肥料“新氮”在土壤氮库中的分配及其对作物吸收利用的影响,为研究区氮肥高效利用和地力培肥提供理论支撑。结果表明,玉米产量和氮素吸收以及土壤TN含量均以N200最高,此施氮量有利于作物高产和土壤氮库培育。N300的肥料氮吸收和残留量高于N200,表明N300的土壤氮“激发效应”强于N200,会诱导土壤“老氮”的更多矿化和损失,其土壤TN库稳定性差、更新程度较大。总氮库中,MRN占主导,N200显著高于其他处理,对TN的贡献均在50%以上,且FRN主导了MRN的累积。N200的土壤FRN∶BRN比值显著高于N150和N300,表明适宜施氮可显著提升真菌在氮素积累中的贡献,提升土壤氮库的稳定性;施氮不足(N150)或过量施氮(N300)提升了细菌在氮素积累中的贡献,不利于稳定土壤氮库。N300的MN和FN含量显著高于其他处理,表明过量施肥更多提升的是活性氮库。由此可见,适宜施氮可优化土壤氮库分配,促进更多的氮进入微生物残体氮库,显著提高土壤微生物途径对氮的固持作用,促进土壤对氮素的保蓄与供应良性运行,保障了玉米氮素吸收与产量形成,为指导华北平原农田地力培肥与氮肥减施提供了科学依据。 展开更多
关键词 玉米 施氮量 ^(15)N标记 吸氮量 土壤氮库 微生物残体氮
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华北马铃薯连作土壤微生物残体氮对氮肥用量的响应
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作者 吕慧丹 何萍 赵士诚 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2024-2031,共8页
【目的】微生物残体氮作为一种稳定而重要的土壤氮组分,在维持土壤肥力方面发挥着重要作用。氮肥施用量影响土壤微生物残体氮的转化和积累,研究微生物残体氮对不同施氮量的响应对于优化施氮管理以提高土壤肥力至关重要。【方法】马铃薯... 【目的】微生物残体氮作为一种稳定而重要的土壤氮组分,在维持土壤肥力方面发挥着重要作用。氮肥施用量影响土壤微生物残体氮的转化和积累,研究微生物残体氮对不同施氮量的响应对于优化施氮管理以提高土壤肥力至关重要。【方法】马铃薯氮肥管理试验始于2017年,在内蒙古自治区武川旱作试验站进行。种植模式为马铃薯连作,试验设置4个处理:NE [肥料用量用NE (Nutrient Expert,养分专家系统)推荐确定]、NE-N(不施氮肥)、NE-1/2N (氮肥用量较NE处理减少1/2)和NE+1/2N (氮肥用量较NE处理增加1/2)。于2023年马铃薯收获期,采集0—20和20—40 cm土层土壤样品,测定土壤矿质氮和微生物残体氮含量,分析马铃薯连作下不同氮肥用量对土壤矿质氮和微生物残体氮的影响。【结果】氮肥施用处理较NE-N处理增加了土壤全氮(TN)和NO-_(3)^(-)-N含量。在20—40 cm土层,土壤NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N随着施氮量的增加而增加;但在0—20 cm土层,土壤TN、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N在3个施氮处理之间没有显著差异。与NE处理相比,NE-N和NE-1/2N处理降低了土壤细菌、真菌和微生物残体氮含量,而NE+1/2N处理并没有增加这些残体氮含量。在所有处理中,真菌残体氮与细菌残体氮的比值随着施氮量的增加而逐渐降低,并且20—40 cm土层中的比值高于0—20 cm土层。在所有处理中,微生物残体氮与土壤全氮的比值达64.2%~73.2%,不同施氮量对0—20 cm深度的比值没有影响;然而,NE-N、NE-1/2N、NE+1/2N处理20—40 cm土层微生物残体氮与土壤全氮的比值较NE处理降低了4.1%~13.2%。NE处理维持了较好的土壤氮平衡,而NE+1/2N处理导致了极大的土壤氮盈余。【结论】在内蒙古马铃薯连作体系,土壤微生物残体氮随氮肥用量逐步增加,在NE推荐施氮量下获得了较高的微生物残体氮积累。因此,基于NE系统推荐施肥能维持土壤肥力和氮素平衡。 展开更多
关键词 马铃薯 土壤矿质氮 微生物残体氮 田间氮平衡 养分专家系统
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