长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征

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/(kg·a)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/(kg·a)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2 53μm微团聚体中,达到0.73 1.21 g/kg,在红壤上主要积累在<2μm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 2000μm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2 53μm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2 53μm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 2000μm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。