【摘要】：為探明我國典型農(nóng)田土壤長期不同施肥下易分解與耐分解碳氮的組分特征,本研究選擇黑土、潮土、紅壤和水稻土四種典型土壤,通過粒徑-密度分組法得到易分解與耐分解碳氮組分,同時(shí)運(yùn)用15N同位素稀釋技術(shù)和模型模擬相結(jié)合的方法得到土壤各氮庫之間的相互轉(zhuǎn)化速率,分析長期不同施肥下土壤易、耐分解碳氮的含量、比例及氮庫的礦化特征,以期為研究氮庫的動(dòng)力學(xué)過程打下基礎(chǔ),同時(shí)為土壤的肥力質(zhì)量建設(shè)提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)NPKM處理下,黑土、潮土和紅壤易分解碳含量顯著高于其他三種處理(p0.05),較NPK處理增加的比例分別為98.4%、43.7%和71.2%;NPK和NPKS處理下黑土與潮土易分解碳的含量較不施肥無顯著變化,而紅壤易分解碳含量較不施肥顯著降低(p0.05),降低的比例分別為33.1和29.6%;水稻土4處理間易分解碳的含量及其占全碳的比例無顯著差異性。NPKM處理相對(duì)提高了易分解碳占總有機(jī)碳的比例,但各施肥處理無顯著變化。四種土壤耐分解碳的含量與總有機(jī)碳含量的變化一致,均表現(xiàn)為NPKMNPKSNPKCK。NPKM、NPKS和NPK處理下,四種土壤耐分解碳含量較CK顯著增加(p0.05),其中NPKM處理增加的比例最高,黑土、潮土、紅壤和水稻土增加的比例分別為68.8%、42.7%、17.6%和17.2%,同時(shí)相對(duì)降低了耐分解碳占總有機(jī)碳的比例。綜上:長期旱作土壤易分解碳含量比水田土壤更易受不同施肥處理的影響,有機(jī)無機(jī)配施(NPKM與NPKS)可以提高旱作和水田土壤易、耐分解碳的含量,同時(shí)相對(duì)提高了易分解碳占總碳的比例,是改良土壤碳庫質(zhì)量的最優(yōu)施肥方式,且NPKM處理的效果優(yōu)于NPKS處理,更優(yōu)于化肥處理。(2)23年不施肥(CK),旱作土壤全氮含量較試驗(yàn)初期氮含量顯著下降,下降的比例為7.5%~9.7%,水稻土則顯著上升,升高的比例為11.5%;NPK、NPKS和NPKM處理全氮含量較CK均顯著增加。長期NPK處理,紅壤易分解氮含量較CK顯著下降,黑土、潮土和紅壤均無顯著變化;長期NPKS處理,紅壤易分解氮含量顯著下降,潮土顯著增加,而黑土無顯著變化;長期NPKM處理,顯著提高了旱作土壤全氮含量、易分解氮含量及易分解氮占全氮的比例,其中黑土增加的比例最大分別為85.0%、106.0%和4.2%,水稻土易分解氮含量及其占全氮的比例無顯著差異性。4種土壤耐分解氮的含量與全氮含量的變化趨勢(shì)一致,均表現(xiàn)為NPKMNPKSNPKCK,NPKM處理降低了耐分解氮占全氮的比例。綜上:旱作土壤易分解氮含量比水田更易受不同施肥處理的影響,有機(jī)無機(jī)配施(NPKM與NPKS)可以提高旱作和水田土壤易、耐分解氮的含量,同時(shí)提高了易分解氮占全氮的百分比,是改良土壤氮庫質(zhì)量的最優(yōu)施肥方式,且NPKM處理的效果優(yōu)于NPKS處理,更優(yōu)于化肥處理。(3)同一地點(diǎn),不同施肥處理下C/N無顯著的差異性;同一處理,土壤不同組分間C/N差異顯著,易分解組分C/N顯著高于未分級(jí)原土和耐分解組分的C/N。(4)常規(guī)施肥下四種土壤氮素的轉(zhuǎn)化特性不同:黑土氮素轉(zhuǎn)化表現(xiàn)為中礦化、高硝化和高凈解吸特性;潮土表現(xiàn)為低礦化、中硝化及低凈固持特性;紅壤表現(xiàn)為高礦化、低硝化和高的凈固持特性;水稻土氮素的礦化則表現(xiàn)為高礦化、中硝化和低的凈固持特性。
【圖文】：

圖 2.1 研究技術(shù)路線Figure 2.1 Technical route of the research2.3 試驗(yàn)材料與方法2.3.1 試驗(yàn)地概況本研究中供試的黑土、潮土、旱地紅壤和水稻土土樣分別采自吉林公主嶺（始于 1990 年）、河南鄭州（始于 1990 年）、湖南祁陽（始于 1990 年）及湖南望城（始于 1981 年）的長期肥料定位試驗(yàn)站，各長期肥料試驗(yàn)點(diǎn)的基本概況及土壤的基礎(chǔ)理化性質(zhì)見表 2-1。黑土是在溫帶濕潤氣候區(qū)草原化草甸植被下發(fā)育的一種具有深厚腐殖質(zhì)層的土壤，是我國最適合農(nóng)耕的土壤類型之一，成土母質(zhì)為第四紀(jì)黃土狀沉積物（劉震等，2013）。潮土是我國重要的農(nóng)業(yè)土壤，處于熱帶向暖溫帶過度的地帶，光、熱、水資源豐富，適宜多種作物種植，是我國重要的糧棉油生產(chǎn)基地，主要的成土母質(zhì)為黃河沖積物和沉淀物（張水清等，2010）。紅壤是熱帶和亞熱帶雨林季雨林或常綠闊葉林植被下形成的具有高嶺化和富鋁化特征的土壤，其主要特征為缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵鋁氧化物，呈酸性紅色，成土母質(zhì)為第四紀(jì)紅土（王伯仁等，2011）。紅壤性水稻土屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，為中亞熱帶地區(qū)的主要土壤類型之一，水熱條件優(yōu)越，植物資源豐富，為發(fā)展亞熱帶作物及農(nóng)、林、牧業(yè)提供了有利的資源基礎(chǔ)，，成土母質(zhì)主要為第四紀(jì)紅土，

科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 研究內(nèi)容與銨態(tài)氮和硝態(tài)氮15N 豐度的測(cè)定H4-N 豐度的測(cè)定：取一定量的濾液（約 20ml）置于肖特瓶中，加入 0.6 gMgO，然 μl 2.5 mol.L-1的 KHSO4酸化濾紙片的瓶蓋迅速擰緊蓋好。然后置于搖床上，30℃，18 h。24h 以后，取出濾紙片，置于含有濃硫酸的干燥器里干燥，干燥后用錫杯包好濾素比例質(zhì)譜儀分析15N 豐度。O3-N 豐度的測(cè)定：取一定量的濾液（約 20ml）置于肖特瓶中，加入 0.6g 的 MgO, 床上，30℃，180rpm，搖動(dòng) 24 小時(shí)，取下后加入 0.3g 戴氏合金，再用帶有 10 μl 2.5 mO4酸化濾紙片的瓶蓋迅速擰緊蓋好，重新置于搖床上 30℃，180rpm，24h。24h 以后片，置于含有濃硫酸的干燥器里干燥，干燥后用錫杯包好濾紙片，用同位素比例質(zhì)譜度。態(tài)氮和銨態(tài)氮15N 豐度測(cè)定的預(yù)處理過程采用擴(kuò)散法，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖 2.2 所示
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S147.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 許信旺;潘根興;汪艷林;曹志宏;;中國農(nóng)田耕層土壤有機(jī)碳變化特征及控制因素[J];地理研究;2009年03期

2 張水清;黃紹敏;郭斗斗;;長期定位施肥對(duì)冬小麥產(chǎn)量及潮土土壤肥力的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報(bào);2010年06期

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5 張付申;長期施肥條件下

本文編號(hào)：2526651