植烟土壤绿肥翻压后氮素矿化特点研究

摘要

绿肥还田不仅能提高土壤肥力,而且能提高烤烟品质,但翻压时期、翻压量或着配施氮肥量掌握不好,会影响土壤的供氮能力和烤烟的生长。本研究通过室内培养试验和田间原位培养试验,模拟绿肥在不同的温度、水分和配施氮肥量下翻压,其研究目标是明确植烟土壤绿肥翻压后的氮素矿化特征。研究内容包括1)温度对绿肥翻压后土壤N矿化的影响；2)水分对绿肥翻压后土壤N矿化的影响；3)施氮量对绿肥翻压后土壤N矿化的影响。室内培养试验处理包括绿肥翻压(G2)和不翻压(G1)时氮肥配施的四个水平(0 mg·kg-1 soil(N1)、50 mg·kg-1 soil(N2)、100 mg·kg-1soil(N3)、150 mg·kg-1 soil(N4)):G1N1,G2NI,G2N2、G2N3和G2N4;温度处理和土壤水分处理分别设定三个水平(10℃、20℃和30℃；20％、40％和60％田间最大持水量)。以温度为主要控制因子,分三次完成56天的培养试验。田间原位培养试验处理包括绿肥翻压(G1)和不翻压(G0)时氮肥配施的四个水平(0 mg·kg-1 soil(N1)、50 mg·kg-1 soil(N2)、100 mg·kg-1 soil(N3)、150 mg·kg-1 soil(N4)):G0N1、G0N2、G0N3、G0N4和G1N1、G1N2、G1N3、G1N4。主要研究结果如下:
　　 1、添加绿肥加大了温度、水分、施氮量对土壤氮矿化的影响。三个培养条件中,温度对添加绿肥的土壤氮素矿化影响最大,其次为土壤水分,最后是配施氮肥量。添加绿肥后,土壤无机氮的积累前期以铵态氮为主,后期以硝态氮为主。一方面,添加绿肥增加了土壤有机质、全氮含量、微生物生物量、硝态氮和铵态氮的含量；也加速了土壤氮的矿化,增加了土壤净氮矿化积累量。另一方面,绿肥分解消耗了土壤硝态氮和铵态氮,对铵态氮的消耗大于硝态氮。田间条件下,绿肥大部分在翻压后40d之内分解,到翻压后的60d基本分解完全。
　　 2、在20℃和30℃培养条件下,土壤水分与土壤硝态氮、铵态氮、无机氮和净矿化氮积累量呈正比。土壤含水量为20％田间最大持水量时,对硝态氮积累的限制大于对铵态氮积累的限制。低土壤含水量使矿质氮高峰出现延迟。绿肥翻压后7d,60％田间最大持水量和20％田间最大持水量均不利于土壤矿质氮的积累,7d之后,水分与土壤矿质氮积累早正比,但60％m间最大持水量不利于土壤净矿化氮的持续积累。
　　 3、添加绿肥的各处理,施氮量的不同没有改变土壤硝态氮、铵态氮、无机氮、净矿化氮积累量动态变化曲线趋势；整体上施氮量与土壤硝态氮、铵态氮、无机氮、全氮含量呈正比关系；10℃和20℃培养条件下,高施氮量不利于土壤净矿化氮的积累,土壤施氮量、温度、水分对土壤净氮矿化积累量的影响存在交互作用。