蠶豆綠肥對(duì)紫色土氮素轉(zhuǎn)化及春玉米氮素利用的研究.pdf

1、紫色土是我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)土壤之一，但從全國(guó)第二次土壤普查結(jié)果看，紫色土氮素含量普遍偏低，并且近年來(lái)紫色土的墾殖率和復(fù)種指數(shù)提高，加速了紫色土中氮素的流失，這使得氮素成為限制紫色土農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)元素。而綠肥作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)氮源，對(duì)改善土壤氮素營(yíng)養(yǎng)狀況有良好作用。本文選擇紫色土上常見(jiàn)的蠶豆作為綠肥材料，采用兩種綠肥利用方式：翻壓和覆蓋。通過(guò)室內(nèi)恒溫恒濕好氣培養(yǎng)試驗(yàn)研究蠶豆綠肥對(duì)紫色土氮素礦化作用、硝化作用和氮素轉(zhuǎn)化微生物數(shù)量的影響，揭示蠶豆

2、綠肥改善紫色土氮素肥力的過(guò)程；通過(guò)春玉米盆栽實(shí)驗(yàn)的方法研究了減氮配施蠶豆綠肥對(duì)紫色土上春玉米氮素吸收利用的影響，以期明確蠶豆綠肥在生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值?？傊?，本研究旨在為改善紫色土氮素肥力及明確蠶豆綠肥在實(shí)際生產(chǎn)中的價(jià)值提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）蠶豆綠肥覆蓋或翻壓均促進(jìn)了紫色土土壤NH4+-N含量、土壤礦質(zhì)氮含量和土壤凈氮礦化量的增加，且在一定范圍內(nèi)有隨綠肥施用量增加而增加的趨勢(shì)。所用綠肥處理的三者呈現(xiàn)類似變化趨勢(shì)，

3、即在0-21 d內(nèi)變化較大，21 d后變化緩慢。就最大峰值而言，以上三者均表現(xiàn)為FY1.8＞FG3.0、FY3.0＞FG1.8＞FY0.6＞FG0.6。所有綠肥處理的NO3-N含量均隨時(shí)間推遲而呈現(xiàn)先降低再迅速增加和緩慢增加的趨勢(shì)；綠肥覆蓋處理的NO3-N含量在第7 d和第63 d分別出現(xiàn)最小值和最大值，綠肥翻壓處理的NO3-N含量在第5 d和56 d或63 d分別出現(xiàn)最小值和最大值，就最大值而言，土壤NO3--N含量表現(xiàn)為FG3.0、

4、FG1.8＞FY3.0、FY0.6、FY1.8＞FG0.6。綠肥覆蓋或翻壓均提高了土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量；相同綠肥用量下，綠肥翻壓處理的土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量明顯高于綠肥覆蓋處理的土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量。
　?。?）所有處理土壤硝化率隨時(shí)間呈“S”形變化，可劃分為1-7 d遲緩階段、7-28 d快速上升階段和28-63 d平穩(wěn)階段。在1-14 d內(nèi)，土壤硝化率表現(xiàn)為綠肥覆蓋處理＞綠肥翻壓處理；21-63 d，綠肥覆蓋或翻壓均明顯提高了土

5、壤硝化率，且35 d后土壤硝化率有隨綠肥施用量增加而增加的趨勢(shì)；28-63 d，所有綠肥處理的土壤硝化率均超過(guò)了90％。蠶豆綠肥覆蓋或翻壓均顯著提高了紫色土土壤的氨氧化潛勢(shì)和土壤硝化強(qiáng)度，且隨綠肥用量增加而增加；但綠肥翻壓量超過(guò)1.8%后，其硝化強(qiáng)度不再顯著增加。相同綠肥用量下，綠肥翻壓處理的土壤氨氧化潛勢(shì)和土壤硝化強(qiáng)度大于綠肥覆蓋處理的。
　　（3）蠶豆綠肥覆蓋或翻壓均促進(jìn)了土壤好氣性自生固氮菌數(shù)量、氨化細(xì)菌數(shù)量、硝化細(xì)菌數(shù)量和

6、反硝化細(xì)菌數(shù)量的增長(zhǎng)。其中好氣性自生固氮菌數(shù)量和硝化細(xì)菌數(shù)量隨培養(yǎng)時(shí)間推進(jìn)呈上升趨勢(shì)，而氨化細(xì)菌數(shù)量和反硝化細(xì)菌數(shù)量隨培養(yǎng)時(shí)間推進(jìn)呈下降趨勢(shì)。好氣性自生固氮菌數(shù)量隨綠肥用量增加而增加；而氨化細(xì)菌、硝化細(xì)菌及反硝化細(xì)菌隨綠肥用量的變化規(guī)律不明顯。相同綠肥用量下，綠肥翻壓對(duì)紫色土好氣性自生固氮菌和氨化細(xì)菌數(shù)量的增加效應(yīng)大于綠肥覆蓋。
　?。?）減氮15%配施蠶豆綠肥覆蓋或翻壓均促進(jìn)了成熟期春玉米地上部干物質(zhì)積累、氮素積累和籽粒產(chǎn)量，減

7、氮15%配施蠶豆綠肥覆蓋對(duì)干物質(zhì)和氮素積累作用顯著好于蠶豆綠肥翻壓，但籽粒產(chǎn)量之間兩者無(wú)顯著差異。減氮30%配施蠶豆綠肥翻壓也能顯著促進(jìn)春玉米地上部干物質(zhì)積累。春玉米籽粒中的氮素有40.18～92.21%來(lái)源于營(yíng)養(yǎng)器官中的氮素轉(zhuǎn)移，其中葉片和莖桿+葉鞘的氮素轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率較大，分別為17.99～50.62%和11.32～28.00%；而苞葉和穗軸的籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)率較小，分別為0.41～14.49%和4.44～9.80%。從春玉米地上部總氮素轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)