【摘要】：秸稈還田是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高土壤肥力的重要措施,而秸稈中較高的碳氮比,使秸稈碳的利用率較低,溫室氣體排放較高,因此配施無機(jī)氮磷肥能夠調(diào)控土壤中元素計(jì)量比,增加微生物活性和元素利用率,促進(jìn)土壤肥力提升.本研究選擇在模擬秸稈還田條件下,添加~(15)N標(biāo)記的無機(jī)氮肥,研究不同養(yǎng)分肥料添加對(duì)土壤中外源氮轉(zhuǎn)化與分配的影響,以及微生物響應(yīng)特征.結(jié)果表明,秸稈添加增加了土壤和土壤溶液中銨態(tài)氮和總氮含量;秸稈與無機(jī)氮肥配施條件下,土壤中~(15)N-TN在100 d培養(yǎng)時(shí)期內(nèi)基本保持在28~33μg,~(15)N-NH+4在前30 d培養(yǎng)時(shí)期內(nèi)逐漸增加,而后逐漸降低;施P增加了土壤中~(15)N-TN和~(15)N-NH+4的含量,卻使土壤溶液中~(15)N量降低了28%.無機(jī)氮肥在土壤中的分配表明,~(15)N在土壤中的比例基本保持在52%~61%,磷肥的添加使~(15)N在土壤中的分配比例最大提高了16.5%,而土壤溶液中~(15)N的比例由第5 d的36%降低至100 d時(shí)30%,使外源~(15)N損失量減少了1.2倍.秸稈添加促進(jìn)了微生物活性,顯著提高了土壤MBN的量;而無機(jī)肥料的添加進(jìn)一步促進(jìn)了土壤微生物的活性,100 d培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)后,秸稈與無機(jī)氮、磷肥同時(shí)添加使MBN增加到對(duì)照處理的2.0和2.2倍.磷肥添加促進(jìn)了微生物對(duì)~(15)N的利用,使~(15)N-微生物生物量氮(~(15)N-MBN)的量比添加秸稈和氮肥處理的提高了1.5倍.對(duì)土壤氮轉(zhuǎn)化酶活性(β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶,NAG)的研究結(jié)果表明,氮肥降低了土壤酶活性和底物親和性,而氮磷肥同時(shí)添加時(shí),酶活性較單加秸稈處理提高了48.1%.本研究可為深入了解稻田土壤生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)田土壤肥力提升和溫室氣體減排提供理論依據(jù).
[Abstract]:Straw returning to the field is an important measure to improve soil fertility in agricultural production, and the high C / N ratio in straw makes the utilization ratio of straw carbon low and the greenhouse gas emission higher. Therefore, inorganic nitrogen and phosphorus fertilizer can control the measurement ratio of elements in soil. Increase microbial activity and utilization of elements to promote soil fertility. In this study, under the condition of simulated straw returning to the field, adding ~ (15) N labeled inorganic nitrogen fertilizer was used to study the effects of different nutrient fertilizers on the transformation and distribution of exogenous nitrogen in soil, as well as the characteristics of microbial response. The results showed that the content of ammonium nitrogen and total nitrogen in soil and soil solution was increased by adding straw. Under the combined application of straw and inorganic nitrogen fertilizer, the content of ~ (15) N-TN in soil was maintained at 2833 渭 g / g N-NH _ (4) during the first 30 days of culture, and then decreased gradually during the first 30 days. P increased the contents of ~ (15) N-TN and ~ (15) N-NH _ 4 in soil, but decreased ~ (15) N in soil solution by 28%. The distribution of inorganic nitrogen fertilizer in the soil indicated that the proportion of ~ (15) N in the soil was kept at 52and 61.The addition of phosphorus fertilizer increased the distribution ratio of ~ (15) N in the soil by 16.5%. However, the proportion of ~ (15) N in soil solution decreased from 36% on the fifth day to 30 at 100 days, which reduced the loss of exogenous ~ (15) N by 1.2 times. The addition of straw promoted the microbial activity and significantly increased the amount of soil MBN. The addition of inorganic fertilizer further promoted the activity of soil microorganism. After 100d culture experiment, the addition of straw, inorganic nitrogen and phosphorus fertilizer increased MBN by 2.0 and 2.2 times as compared with the control treatment at the same time. The addition of phosphorus fertilizer promoted the utilization of ~ (15) N by microorganism, and the amount of ~ (15) N-MBN increased by 1.5 times than that of straw and nitrogen fertilizer treatment. The results of the study on the activity of soil nitrogen invertase (尾 -1N-acetyl glucosaminidase, NAG) showed that nitrogen fertilizer decreased soil enzyme activity and substrate affinity, but when nitrogen and phosphorus fertilizer were added at the same time, The enzyme activity increased 48.1% compared with the single straw treatment. This study can provide a theoretical basis for further understanding the nitrogen cycle in paddy soil ecosystem, improving soil fertility and reducing greenhouse gas emissions.
【作者單位】： 中南林業(yè)科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31470629,41501321) 湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2016JJ3132) 政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)(S2016G0053)
【分類號(hào)】：S141.4

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