长期施肥对河西灌漠土有机氮组分及其剖面分布的影响

论文摘要

在小麦-玉米长期轮作的基础上,采用1965年Bremner提出的土壤有机氮分级方法,对设置在张掖绿洲灌漠土持续25a的长期肥料定位试验地土壤各剖面层次的有机氮形态组成进行了测定,系统地阐述了在长期定位施肥条件下有机氮各组分、含量、形态的变化情况,以及有机氮各组分的剖面分布与不同施肥处理之间的关系。对张掖绿洲灌漠土提高氮肥利用率有重要的现实意义。并为我国绿洲农业和灌漠土地区合理施肥、土壤培肥和农业可持续发展提供理论依据。本试验设8个处理:不施肥料（CK）;单施氮肥（N）;施氮磷肥（NP）;施氮磷钾肥（NPK）;有机肥（M）;有机肥+氮肥（MN）;有机肥+氮磷肥（MNP）;有机肥+氮磷钾肥（MNPK）。试验采用小麦、玉米轮作。结果表明:1.长期施用化肥和有机肥对河西灌漠土耕层全氮和土壤有机氮组成有显著影响,施肥对耕层不同形态有机氮组分的影响取决于肥料种类。与单施化肥相比,有机肥与化肥配合施用后显著提高了耕层土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量。在酸解性氮中,氨基酸态氮和酸解未知氮显著增加,氨基糖态氮含量也有所提高。与不施肥相比,施用氮肥显著提高了耕层土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量。在酸解性氮中,化学氮肥显著提高了氨态氮的含量,对氨基酸氮、氨基糖氮和酸解未知态氮影响较小。施用磷、钾肥对河西灌漠土全氮和有机氮各组分含量影响较小。2.长期施用肥料可明显改善耕层土壤有机氮素的供应状况,尤其是通过有机肥与化肥配施可显著增加土壤有机氮含量,显示厩肥处理对土壤有机氮库的贡献大于单施有机肥和单施化肥的处理。3.通过对2003年和2006年有机氮各组分含量的比较,了解经长期施肥后有机氮组分的动态变化情况。结果表明:施用化学氮肥和有机肥的处理区显著提高了土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量。在酸解氮中,单施有机肥的处理区主要提高了酸解未知态氮的含量,单施化肥的处理显著提高了氨态氮的含量,有机肥与化肥配施的处理区氨态氮和非酸解氮的含量均增加显著。所有处理小区的氨基酸氮、氨基糖氮含量均增加不明显。4.长期施用化肥和有机肥对河西灌漠土不同剖面土壤全氮和有机氮各组分有显著影响,施肥对不同形态有机氮的影响取决于肥料种类。土壤全氮及有机氮各组分含量均随土层深度的增加而降低,但有机氮各组分占全氮的比例随土层深度增加的变化却无明显规律。不同土层间土壤有机氮各组分含量的差异主要存在于0100cm土层,100180cm差异较小,180cm以下差异很小。与单施化肥相比,在0100cm土层,有机肥与化肥配合施用后显著提高了土壤全氮和酸解性氮的含量。在酸解性氮中,氨基酸态氮和酸解未知氮显著增加,在040cm土层氨基糖态氮含量也有所提高。与不施肥相比,施用氮肥显著提高了0200cm所有土层的土壤全氮、酸解性氮与非酸解性氮的含量。在酸解性氮中,化学氮肥显著提高了0200cm所有土层氨态氮的含量,对氨基酸氮、氨基糖氮和酸解未知态氮影响较小。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章文献综述
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外土壤氮的研究概况
• 1.3 土壤有机氮的研究进展
• 1.3.1 土壤有机氮的存在状态
• 1.3.2 氨基酸态氮的研究概况
• 1.3.3 氨基糖态氮的研究概况
• 1.3.4 氨态氮的研究概况
• 1.3.5 酸解未知态氮的研究概况
• 1.3.6 非酸解性氮的研究概况
• 1.4 土壤有机氮的矿化
• 1.5 土壤有机氮组分的影响因素
• 1.5.1 有机肥对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.2 秸秆覆盖和还田、免耕等其他耕作方式对土壤有机氮的影响
• 1.5.3 土壤类型对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.4 土壤层次对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.5 耕作、施肥对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.6 根际对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.7 有机氮矿化对土壤有机氮组分的影响
• 1.5.8 微生物对土壤有机氮组分的影响
• 1.6 土壤有机氮的生物有效性
• 1.7 长期定位试验的科学价值
• 第二章 研究思路与方法
• 2.1 研究的总体思路
• 2.2 试区概况及试验设计
• 2.2.1 试区概况
• 2.2.2 试验设计及材料方法
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 样品采集
• 2.3.2 测定方法
• 2.3.3 统计分析
• 第三章 长期施肥对耕层土壤有机氮组分的影响
• 3.1 长期施肥对耕层土壤全氮、酸解性氮和非酸解性氮的影响
• 3.2 不同形态有机氮与玉米产量的相关性分析
• 3.3 长期施肥对土壤酸解氮组分的影响
• 3.3.1 长期施肥对土壤氨基酸态氮的影响
• 3.3.2 长期施肥对土壤氨基糖态氮的影响
• 3.3.3 对土壤氨态氮的影响
• 3.3.4 长期施肥对土壤酸解未知态氮的影响
• 3.4 长期施肥前后土壤各有机氮含量的变化
• 3.5 长期施肥后耕层土壤各有机氮组分在不同处理中所占比例
• 第四章 2003～2006年耕层土壤有机氮组分的变化情况
• 4.1 2003～2006 年耕层土壤有机氮各组分的变化情况及其显著性分析
• 4.2 施加有机肥处理区与无有机肥处理区相较有机氮组分增加量变化
• 第五章 长期施肥对不同土壤有机氮形态剖面分布的影响
• 5.1 全氮在土壤剖面中的分布
• 5.2 酸解氮在土壤剖面中的分布
• 5.3 非酸解氮在土壤剖面中的分布
• 5.4 酸解氮不同组分在土壤剖面中的分布
• 5.4.1 氨基酸氮在土壤剖面中的分布
• 5.4.2 氨基糖氮在土壤剖面中的分布
• 5.4.3 氨态氮在土壤剖面中的分布
• 5.4.4 酸解未知氮在土壤剖面中的分布
• 5.5 长期不同施肥土壤全氮在土壤剖面的增量
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 导师简介
• 作者简介