论文部分内容阅读
施加氮肥会对作物秸秆和土壤有机质的分解产生影响。但是，在一般的土壤培养试验中，人们常常忽视作物的存在。氮肥对有机质分解的影响，是否也受作物的影响。为此我们设计一个盆栽试验来比较在种植作物和无作物两种情况下，不同氮肥梯度对作物秸秆和土壤有机质分解的影响。试验为双因素试验：氮肥梯度(N0、N1、N2、N3和N4)*作物水平(无作物和种植燕麦)。设立10个试验组：(1)N0+无作物、(2)N1+无作物、(3)N2+无作物、(4)N3+无作物、(5)N4+无作物、(6)N0+燕麦、(7)N1+燕麦、(8)N2+燕麦、(9)N3+燕麦、(10)N4+燕麦。我们通过对土壤无机氮、燕麦氮素吸收量、轻组氮和轻组有机碳(密度＜1.8g cm-3)动态变化的研究，并以 13C为示踪剂利用δ13C值区分土壤中“新”、“老”碳素，从而更精确地追踪作物秸秆及土壤有机质的分解情况。数据显示结果如下：
(1)在整个燕麦生长期，无作物土壤的无机氮含量显著高于种植作物的。
(2)无作物土壤的作物秸秆和土壤有机质的矿化率分别为18.39%、19.31%、18.63%、20.52%、18.96%，种植作物土壤的矿化率分别为17.13%、15.70%、12.35%、11.16%、10.96%，无作物土壤有机质的矿化率比种植作物土壤的高。在种植作物的5个处理中，随着氮肥梯度增加，土壤有机质的矿化率逐渐降低；无作物的5个处理矿化规律不明显。
(3)13C/12C数值显示，无论是来源于秸秆部分还是原土壤部分，无作物处理组的SOM和LFOM矿化率都高于种植作物处理组的。在种植作物的5个处理中，随着氮肥梯度增加，轻组有机质的分解率逐渐降低；无作物的5个处理矿化规律不明显。
(4)轻组碳与轻组氮的矿化是呈显著正相关（r=0.821,p=0.000），显示在本试验中就是氮的分解与氮的分解是耦合的。
本试验结果显示：1.与无植物生长相比较，种植燕麦降低了作物秸秆和土壤有机质的分解量。说明植物通过水分和氮素的吸收可能影响作物秸秆和土壤有机质的分解。2.在种植作物的情况下，随着施氮量的增加，作物秸秆和土壤有机质的矿化量逐渐降低。而在不种植作物的情况，作物秸秆和土壤有机质的矿化量在不同氮肥用量处理之间差异不显著。在燕麦处理中，随着施氮量的增加微生物与植物之间的氮素竞争弱化，微生物减少了对有机态氮素的吸收利用，从而降低了作物秸秆和土壤有机质的分解。
(1)在整个燕麦生长期，无作物土壤的无机氮含量显著高于种植作物的。
(2)无作物土壤的作物秸秆和土壤有机质的矿化率分别为18.39%、19.31%、18.63%、20.52%、18.96%，种植作物土壤的矿化率分别为17.13%、15.70%、12.35%、11.16%、10.96%，无作物土壤有机质的矿化率比种植作物土壤的高。在种植作物的5个处理中，随着氮肥梯度增加，土壤有机质的矿化率逐渐降低；无作物的5个处理矿化规律不明显。
(3)13C/12C数值显示，无论是来源于秸秆部分还是原土壤部分，无作物处理组的SOM和LFOM矿化率都高于种植作物处理组的。在种植作物的5个处理中，随着氮肥梯度增加，轻组有机质的分解率逐渐降低；无作物的5个处理矿化规律不明显。
(4)轻组碳与轻组氮的矿化是呈显著正相关（r=0.821,p=0.000），显示在本试验中就是氮的分解与氮的分解是耦合的。
本试验结果显示：1.与无植物生长相比较，种植燕麦降低了作物秸秆和土壤有机质的分解量。说明植物通过水分和氮素的吸收可能影响作物秸秆和土壤有机质的分解。2.在种植作物的情况下，随着施氮量的增加，作物秸秆和土壤有机质的矿化量逐渐降低。而在不种植作物的情况，作物秸秆和土壤有机质的矿化量在不同氮肥用量处理之间差异不显著。在燕麦处理中，随着施氮量的增加微生物与植物之间的氮素竞争弱化，微生物减少了对有机态氮素的吸收利用，从而降低了作物秸秆和土壤有机质的分解。