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摘要
【目的】分析东北黑土自然荒地开垦种稻后土壤矿化氮含量、氮净矿化速率和氮净矿化率，探讨土壤供氮能力及其特点，揭示土壤氮素的演变规律，为东北黑土的合理利用和培肥提供理论依据。【方法】以东北黑土自然荒地(0 a，为对照土壤，原始自然草甸植被)和不同开垦年限(12、35、62和85 a)的稻田(地形、种植制度、施肥和水分管理等大致相同)土壤为研究对象，采用长期淹水密闭-间歇淋洗培养方法，研究黑土自然荒地开垦种稻后土壤有机氮矿化的特征。【结果】在培养初期(约1个月)，各年限土壤累积矿化氮量迅速增加，之后呈缓慢增加趋势；在淹水培养结束(297 d)时，土壤累积矿化氮量为212.43—388.11 mg·kg-1，各开垦年限土壤累积矿化氮量大小顺序为0、12、35、85和62 a。土壤有机氮矿化过程可用混合模型(Special模型)很好地进行描述，并可将土壤有机氮库分为增量氮库和其他组分氮库，与对照土壤(0 a)相比，各年限稻田土壤增量氮库的氮矿化势(NF)均呈下降趋势，其中，开垦12 a与开垦35、62和85 a稻田土壤的NF之间均无显著差异(P>0.05)，但开垦12和35 a稻田土壤的NF显著高于开垦62和85 a稻田土壤(P<0.05)，而矿化速率常数(kF)均呈上升趋势，但各年限田土壤的kF之间均无显著差异(P>0.05)；开垦12和35 a稻田土壤其他组分氮库的矿化速率常数(k0)无显著变化(P>0.05)，但开垦62和85 a稻田土壤的k0则显著下降(P<0.05)。各年限土壤氮净矿化速率在培养4 d时为最大，之后逐渐下降，在淹水培养结束(297 d)时，土壤氮净矿化速率大小顺序与其累积矿化氮量的大小顺序相一致；各年限土壤氮净矿化率在淹水培养初期较高，之后缓慢增加，在培养结束(297 d)时，土壤氮净矿化率为78.60—101.82 mg·g-1，各开垦年限土壤氮净矿化率的大小顺序为0 a、35 a、12 a、85和62 a；土壤全氮和C/N是影响土壤矿化氮量和氮净矿化速率的重要因素(P<0.05)。土壤初始矿质氮与NF之和可用来表征当季稻田土壤供氮能力大小，与对照土壤(0 a)相比，各年限稻田土壤的供氮能力显著下降(P<0.05)，开垦12和35 a稻田土壤的供氮能力显著高于开垦62和85 a的稻田土壤(P<0.05)。【结论】黑土自然荒地开垦种稻85 a间，稻田土壤的供氮能力均有所下降，种稻大于35 a时下降显著，因此在稻田土壤地力培育中应注重土壤有机质含量的提高。
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单位沈阳农业大学; 土地与环境学院
