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培肥措施对黑土氮素转化的影响

韩晓盈  
【摘要】: 本课题研究松嫩平原黑土区农田土壤生态系统中不同培肥处理下,与氮素转化有关的土壤氮素转化功能细菌(氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌)和土壤酶(脲酶、过氧化氢酶)的变化规律;不同培肥处理对土壤中氨化作用强度、硝化作用强度和反硝化作用强度的影响;以及对硝态氮淋溶和植物收获的氮素输出量的影响。从而对土壤中氮素转化机理进行深入的理论研究,为生产实践中科学合理的利用土壤氮素和指导氮素肥料的施用提供科学依据,为保护黑土资源、减少农业非点型污染及有机食品生产提供科学参考。 本试验得出的主要结论有: 1.不同培肥处理对土壤氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌影响差异显著。单独施用化肥对氨化细菌影响不大,而对反硝化细菌生长有一定的促进作用。单独施用农肥提高了土壤中氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌数量。 2.不同培肥处理对土壤氨化作用强度、硝化作用强度、反硝化作用强度影响均达到显著水平。农肥的单独施用及农肥化肥配比施用均可提高土壤氨化作用强度,纯化肥的施用降低了土壤氨化作用强度。农肥化肥单独施用及配比施用对硝化作用强度具有促进作用。 3.农肥化肥的单独施用及配比施用均可提高土壤脲酶、过氧化氢酶活性。但各自提高的幅度不同,在增加过氧化氢酶活性方面农肥的作用要高于化肥的作用,其中提高幅度最大的是农肥高量施用处理。 4.农肥化肥的单独施用及配比施用均可提高土壤全氮含量,提高幅度最大的是农肥高量处理,其次为农肥低量处理,再次为化肥处理,化肥高量处理和化肥低量处理提高幅度相差不多。 5.土壤pH值、土壤含水量对与土壤氮素转化有关的细菌及生化作用强度都有一定的影响。pH的升高抑制了氨化细菌的生长却促进了硝化、反硝化细菌的生长。 6.土壤中NO_3~--N含量与硝化细菌(化肥高量处理除外)呈正相关关系。 7.不同培肥处理NO_3~--N淋溶量显著高于对照,差异极显著。化肥高量处理和化肥低量处理NO_3~--N淋溶量分别为3247.53 mg/m~2和2545.58 mg/m~2,农肥和化肥各半处理NO_3~--N淋溶量为2383.03 mg/m~2,而农肥高量处理和农肥低量处理的NO_3~--N淋溶量却为391.82mg/m2和382.53mg/m~2,对照处理NO_3~--N淋溶量仅仅为88.06 mg/m~2。NO_3~--N的平均淋失损失占所施氮肥的1.4~13.6%,农肥施用处理的淋失率远远低于化肥处理,单施用农肥NO_3~--N淋失率才只有1.4~5.2%,而施用化肥淋失率则高达12.5~15%。 8.土壤NO_3~--N淋失量与土壤pH值呈负相关。土壤NO_3~--N淋失量随着NO_3~--N含量、土壤硝化细菌的数量增加而增加。 9.农肥化肥单独施用、农肥和化肥各半施用均提高了玉米中的氮素含量。提高最显著的为化肥高量处理,其次为农肥高量处理和化肥低量处理,再次为农肥和化肥各半处理。 10.不同施肥处理均提高了玉米的总产量,提高最明显的是农肥高量处理。 11.不施肥的土壤生态系统就是一个自然的生态系统,而农肥、化肥的施用能够有效地增加土壤氮库储量,农肥的作用比化肥的效果更明显。


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