不同施肥措施对晋南旱塬麦田土壤碳氮变化的影响

作者：李廷亮; 李顺; 谢英荷^*; 高志强; 王瑞昕; 马红梅; 栗丽

来源：灌溉排水学报, 2018, 37(11): 43-49.

DOI：10.13522/j.cnki.ggps.20180438

• 晋南旱塬
• 施肥
• 有机碳
• 有机氮
• 硝态氮残留
• 土壤

【目的】明确不同施肥措施下麦田土壤碳氮库的变化情况,为旱地小麦化肥定量减施及土壤肥力提升提供依据。【方法】于2012―2017年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,设置农户施肥(FF)、监控施肥(MF)和不施肥(NF)3种施肥处理,研究了连续5 a不同施肥措施对旱地麦田耕层土壤总有机碳氮、有机碳氮组分及0～200 cm土层土壤硝态氮累积量的影响。【结果】晋南黄土旱塬麦田,在秸秆还田基础上,连续5 a不施肥(NF)耕层土壤总有机碳较2012年试验前提高了24.7%,而单施化肥处理(FF、MF)下土壤总有机碳下降了2.4%～8.2%。连续单施化肥较不施肥显著提高了可溶性有机碳、轻组有机碳以及可溶性有机氮质量分数,其中传统农户施肥对土壤可溶性有机碳的贡献率显著高于监控施肥处理的。不同施肥处理土壤轻组有机碳在总有机碳中的分配比例为17.9%～31.3%;不施肥处理较单施化肥处理有利于维持较高的土壤重组有机碳量,利于土壤有机碳的固存。不同施肥处理对轻组有机氮和重组有机氮均没有显著影响。传统农户施肥处理0～200 cm土层硝态氮累积量高达426.0 kg/hm2,且67%集中在100～200 cm土层,具有淋失风险。而监控平衡施肥在累计氮肥投入量减少36.9%基础上,0～200 cm土层硝态氮残留量较农户施肥低51.4%。【结论】黄土旱塬麦区,由于前期农户过量施氮,不施肥种植结合秸秆还田可提高土壤总有机碳量,主要增加了矿物紧密结合态的重组态有机碳量。单施化肥则促进了土壤有机质的矿化分解,提高了土壤中活性有机碳氮量。传统农户施肥模式促使0～200 cm土层产生大量硝态氮残留,具有较高淋失风险。

• 单位
  山西农业大学