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不同C源对外源N土壤微生物固持的影响

张乐  
【摘要】: 氮素转化循环和调控是陆地生态系统物质循环研究领域的前沿课题之一,在生态环境和农业方面具有重要的意义。氮肥高效利用调控实际上就是对土壤氮素微生物转化过程的调控,加强土壤中有机碳的截获以及改善有机碳活性,是提高土壤氮素和氮肥利用率的关键。本项研究选用三种活性不同的碳源和两种氮素肥料分别掺入土壤,通过测定不同土壤在培养期间NH4+-N、NO3--N和微生物量氮的变化,来研究不同活性碳源对土壤氮素转化的影响,为提高农业生产中土壤氮素的利用效率提供理论依据和指导建议。 研究结果表明:微生物对氮的固持特征显著受到碳源活性和数量的影响。碳源的添加为微生物提供了足够的能量,土壤微生物新陈代谢速率加快,能够更快地利用外加N源向微生物量氮转化。碳源的供给在明显提高土壤微生物的活性的同时,显著降低了无机态N在土壤中的积累,因此通过外加C源的调控,起到了定向调控N素转化过程的目的,降低了无机氮肥损失的风险。微生物对不同种类N源的利用具有一定选择性,土壤微生物优先利用NH4+-N。微生物在进行自身物质合成时,不仅需要足够的碳源供给其能量,同时需要N源建造自身,只有在碳源和氮源均较充足的情况下,微生物才能保持较高的活性快速的对外加N源进行利用,因此C源和N源供给的平衡原则是土壤微生物高活性的重要保证。有机物料种类对微生物固持外加N素影响显著,高C/N的有机物料使微生物对外加氮源的固持高于低C/N的有机物料。和葡萄糖为碳源的培养相比,有机物料培养条件下微生物量氮显著降低,可见,碳源的可利用性较低大为降低减弱了微生物对外源无机氮素的同化。碳源的可利用性是影响合成微生物量氮的关键因素。 农业生产中经常将各种农作物残茬还田,而这必然会对农业土壤氮素的转化与利用产生深刻的影响,根据上述研究结果,我们认为C3作物残茬还田会对土壤氮素产生积极的影响,而在C4作物残茬还田的时候,应少量添加氮肥,合理调整C素与N素施用量比例,增加N素微生物固持量,提高N肥利用率。


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