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长期施肥对我国主要土壤有机氮磷形态与分布的影响

张俊清  
【摘要】:氮、磷作为植物必需的最大量营养元素,也是农业生产中最为重要的养分限制因子。虽然目前对无机氮、磷化合物的研究已经比较深入,但对于不同施肥条件下土壤有机氮、磷组分的分布与转化还缺少系统的认识。本论文以国家土壤肥力与肥料效益监测基地网为平台,选择了黑土、褐潮土、紫色土、红壤4种较为典型的土壤作为试验对象,采用Bremner(1965)土壤有机氮分级方法及Bowman—Cole(1978)土壤有机磷分级方法,对不同施肥条件下、0~100cm范围内的土壤进行了较为系统的分析研究。所得出的主要结论如下: 1.长期施肥10年后黑土、褐潮土、紫色土、红壤土壤剖面各层次氮素45.54~88.68%可以被6 mol/L盐酸水解,酸不溶性氮约占土壤全氮的11.32~54.46%。土壤各层次有机氮各组分的含量的一般顺序为:酸不溶性氮>氨基酸态氮>氨态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮,氨基酸态氮含量随土壤剖面加深相对下降较快。四种土壤所有化肥处理对土壤有机氮含量及组成的影响深度达到60~80cm。NPK化肥与有机肥配施处理耕层全氮平均含量高于化肥处理,耕层以下相等或稍低,说明化肥与有机肥配施与土壤保肥能力有正相关性。NPK+S处理耕层土壤全氮含量均较低。黑土、褐潮土、紫色土三种土壤各层次有机磷各组分的含量顺序均为:中活性有机磷>中稳性有机磷>高稳性有机磷>活性有机磷;三种土壤整体上有机磷含量及其占全磷的比例随土壤剖面的加深而递减。 2.黑土各形态有机氮组分含量均有随土壤剖面加深而逐渐减少的趋势;氨态氮的比例随土层加深而逐渐增加,氨基酸态氮的比例呈现递减,其它有机氮组分的比例没有明显的差异。黑土0~40cm大多数处理土壤磷素以有机磷形态存在,40~60cm以下主要以无机磷形态存在;黑土所有化肥处理对土壤有机氮含量及组成的影响深度达到40~60cm。黑土中活性有机磷比例随土壤剖面加深而缓慢升高,中稳性有机磷比例随剖面加深而缓慢下降,高稳性有机磷变化不明显。 3.褐潮土氨态氮、氨基酸态氮、酸不溶性氮含量耕层以下逐渐减少,并在60~80cm土层有富集现象;各有机氮的比例在剖面上分布无规律性。褐潮土各层次土壤中磷素主要以无机形态存在,有机磷含量及其比例随土壤剖面加深而递减。所有化肥处理对土壤有机磷含量及组成的影响深度达到40~60cm。其中活性有机磷比例随土壤剖面加深平稳下降,中稳性和高稳性有机磷随剖面加深有递增趋势。增施化肥N处理土壤各层次中稳性和高稳性有机磷比例上升,中活性有机磷的比例下降。 4.紫色土各形态有机氮组分含量在剖面上整体分布比较平稳,氨基酸态氮与酸不溶性氮含量在土壤剖面上先下降后缓慢上升,有机氮组分比例变幅不大。紫色土各层次土壤中磷素主要以无机形态存在,有机磷含量及其比例随土壤剖面加深而递减。紫色土中活性和中稳性有机磷比例在土壤剖面上相对较为平稳,高稳性有机磷比例分布规律不明显。 5.红壤酸解氮及有机氮各组分含量自耕层向下逐渐降低。种植方式可影响红壤 有机氮的组成与分布,MNPK处理种植方式2(小麦一大豆轮作)土壤0一40cm土层 全氮含量比种植方式1(玉米一小麦轮作)低,但小麦一大豆轮作可提高耕层土壤有 机氮的植物有效性。


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