不同施肥条件下土壤固定态铵含量的动态变化赵明宇，韩晓日，郭鹏程（辽宁省农业环境保护监测站 沈阳１１００３１）（沈阳农业大学）摘要对棕壤定位试验地各施肥处理耕层土壤进行测定。结果 表明，土壤固定态铵在大豆整个生育期间处于不断变化之中，其基本原因是由于大豆各生育期对土 壤氮素吸收存在差异以及各施肥处理土壤供氮情况不同。土壤有机质、全氮含量与固定态铵含量均 呈较显著的正相关，其相关系数（ｒ）分别为０．６９０４和０．７４４９。有机－无机肥配合施 用对大豆氮素营养十分重要。关键词土壤固定态铵，动态变化，大豆，施肥处理土壤固定态铰在土 壤全氮量中所占比例很大［＇Ｊ。它是作物生育期间的一项重要氛源。国内外学者利用田间技术和 同位素示踪方法研究表明，当季由施肥＂新固定的按＂较为有效，但它被作物吸收的绝对量并非很 大（＇·＇）。影响土壤固定态按固定与释放的因素很多，主要包括土壤类型、土壤矿物组成、气 候条件、人为活动（如耕作、施肥、灌溉）以及土壤ＰＨ值、土壤钾的浓度、有机质含量等。不同 施肥条件能直接影响土壤＂新固定＂接的固定与释放（＇），从而影响到氛素吸收利用和作物产量 水平。因此，研究不同施肥条件下土壤固定态按的动态变化对农业生产十分重要。本文结合长期定 位试验，研究了在旱田棕壤条件下，单施有机肥和无机肥，及两者配合施用对固定态锋在作物生育 期间的动态变化，及其对作物吸收氮素养分，对作物生长发育的影响。还讨论了影响固定态按固定 和释放的几个因素在长期定位试验中的效应。目的在于从土壤固定态按的动态变化来阐明有机、无 机肥料配合施用在提高土壤氮素肥力、增强土壤保肥性和供肥性方面的作用。一、试验材料与方法 （一）试验材料１．供试土壤采自１９９２年（第１４年定位试验）沈阳农业大学土化系后山棕壤 试验地０一２０ｃｍ土层。各小区土壤的基础农化性质见表１。２．供试作物为大豆（辽豆１０号 ）。轮作方式为玉米一玉米一大豆。（二）田间试验设计本试验设置７个处理，如下（抬号内为处 理代号）。１．单施高量无机氮肥（ＮＺ）；２．单施低量无机氮肥（ＮＩ）；３．不施肥处理（ Ｃｈ）；４．施用低量无机氮肥和低量有机肥（ＭＩＮＩ）；５．施用低量有机肥（ＭＩ）；６． 施用低量无机氮肥和高量有机肥（ＭＺＮ；）；７．施用高量有机肥（ＭＺ）。其中，高量无机氮 肥的施用量为Ｎ６０ｋｇ／ｈｌｎＺ；低量无机氮肥的施用量为Ｎ３０ｋｇ／ｈｍＺ；高量有机肥 约３７５００ｋｇ／ｈｍ２；低量有机肥为１８７５０ｋｇ／ｉｃ表１１９９２年施肥前各小区０ －２０ｃｒｎ土＠的农化性质（三）布置试验及采样：４月Ｚｏ日施化肥，毛月２２日播种，１０ 月５日收获。从施肥前的４月１３日至收获后的１０月１７日，共采集土壤样品１２次，日期为４ 月１３日、２８日、５月１４日、６月１日、１５日、７月４日。２７日、８月１６日、３０日、 ９月１５日、１０月２日和１７日。植物样本采自苗期（６月１日），分枝期（７月４日），开花 结荚期（７月２７日），鼓粒期（８月３０日）。二、结果与讨论《一）长期施用化学氮肥和有机 肥对土耳固定态达含且的影响长期施用化学氮肥及Ｃｈ不施肥处理施肥前土壤固定态控的测定结果 见表已表中ｇｒ处理的固定态按含量Ｎ为１３０．４８ｉｇ／ｋｇ；ＮＺ为Ｎ１２９．４７ｍｇ／ ｋｇ，ＮＩ为Ｎ１２４．５７ｍｇ／ｋｇ，三者差异很小，因此长期施用化学氮肥对施肥前固定态 按含量的影响不大。说明单施氮肥对提高土壤固定态按的贡献较小，其原因可能与长期施用氮肥易 引起土壤ＰＨ值降低，Ｈ＂离子浓度增加Ｗａｔ（３表２施用化学氮肥与上沙固定态技含量的关系 〔ｘｇ，ｘｇ）施肥一周后的测定结果表明，除Ｃｈ外，施氮处理的固定态按含量迅速增加，且增 幅很大，Ｎ；处理Ｎ提高了４７．５７ｍｇ／ｋｇ，ＮＺ处理Ｎ增加５８．４６ｒｕｇ／ｋｇ。其 原因是施氮肥使土壤Ｎｉｌ：离子浓度大大增加，同时无机氮肥的施人也会引起土壤有机质的激发 效应。这部分固定态按属于新固定的按，对于供给作物氮素养分有相当重要的作用。长期施有机肥 和有机、无机肥配合施用的４个处理测定结果见表３。经过１３年的轮作施肥试验，施肥前固定态 按含量发生了很大变化，如ＭＺＮ；处理为Ｎ１７１．４９ｍｇ／ｋｇ，ＭＩＮＩ处理为Ｎ１３８ ．１４ｍｇ／ｋｇ，两者相差＼ｓｓ．ｓｓｉｎｇ／ｋｇ。单施有机肥ＭＺ与ｗｒｌ相比，也是前 者较后者高，两者相差３３．１３ｍｇ／ｋｇ。因此，长期施用有机肥，对土壤固定态按含量影响 很大；一般有机肥的用量越多，土壤固定态按的含量也越高，两者之间存在着一定的正相关关系， 相关系数ｒ＝０．６９０４（ｎ＝１２）同样，土壤全氮量与施肥前的固定态按含量之间也存在着 正相关关系，ｒ－０．７４４９（ｎ＝１２）。这表明，有机质含量是影响土壤施肥前固定态钦的 重要因子问。长期施用有机肥，在一定程度上减轻了长期施化肥造成的土壤酸化，因此ＰＨ值与施 肥前固定态按也存在一定的正相关关系，ｒ＝０．５００６（ｎ＝１２）。表３长期施用有机肥及 有机无机肥配施与土坯固定态扶含且的关系（ｗ贝ｙｔｒｇ）施肥后，单施有机肥和有机肥化肥配 合施用的四个处理，固定态按含量均有明显上升，这与单施化学氮肥的两个处理情况相同。由于有 机质的矿化作用释放了一定的按离子，因此有机无机肥配施的处理与相应的单施有机肥处理相比， 固定态按含量较高。（二）不同施肥处理土坯固定态按合且在大豆生育期间的季节变化１．施用化 学氮肥后土壤固定态技含量的动态变化从图１中可以看到，施用氮肥的处理施肥后固定态按含量迅 速增加，ｏｈ处理则增幅不大。此后，从４月２８日到６月１日，３个处理固定态按均显著降低， 如ＮＺ从４月２８日的Ｎ为１８７．ｇｍｇ／ｋｇ，降至１２０．ｓｉｎｇ／ｋｇ，Ｃｈ处理Ｎ也 由１４１．９８ｍｇ／ｋｇ降至１０６．ｓｉｎｇ／ｋｇ。６月１日大豆苗期以后，各处理固定态 钦的含量又有一定程度的上升，的、ＮＩ、Ｃｈ处理的Ｎ分别升高了４３．４５、２３．９２和２ １．１１ｍｙ吨。７月４日大豆分枝期以后，ＮＺ、Ｎ１处理固定态锭的含量继续升高，到７月２ ７日下降。在８月３０日后ＮＺ处理，一直呈现升高的趋势，直到最后一次采样，Ｎ１则一直下降 ，９月１５日以后又略有上升，但后期上升幅度很小。图１施用化学氮肥各处理土壤固定态按含量 的季节变化大豆苗期即６月１日以前，施氮肥各处理固定态按含量下降，是大豆幼苗吸收盘素所致 ［＇］。因为当时大豆种子的内含物质逐渐耗尽，而根瘤尚未形成，无固氮能力，所以大豆所需氮 素均来于土壤。由于土壤中的交换性按和可溶性硝酸盐含量有限，不能满足大豆苗期对氮素的全部 需求，因此大豆植株可部分地吸收利用土壤中固定态按。表４和图１表明，大豆苗期土壤固定态控 的含量低于施肥前的固定态按，说明除了由于施化学氮肥所产生的新固定按可被大豆吸收外，少量 土壤施肥前的固定态按也可被大豆吸收。表４施肥前与苗期土问固定态按含量《ｘｔｕｇ／ｘｇ） ６月１日大豆苗期到７月下旬大豆开花结荚期土壤固定态铰含量升高的原因，是由于土壤有机态氮 的矿化作用，释放出大量的按离子，进人粘土矿物层间，使按离子的固定量增加。尽管大豆分枝期 同样需要大量的氮素，但由于根瘤固氮作用加强等原因，氮的需求强度并不很大，因此这时固定态 俊含量升高。大豆进人开花结美期是大豆需氮的关键时期，此时ＮＺ、Ｎ；处理由于大豆吸氮量增 多及有机质的矿化作用减弱等原因土壤固定态按呈下降趋势。收获期后各处理固定态按有不同程度 的回升，而且１０月１７日与４月１３日的测定结果接近，说明施用无机氮肥处理的土壤施肥前固 定态按含量已接近土壤＂原有的＂固定态按含量，其有效性很低。目２施用有机肥及有机无机肥配 施各处理固定态扶含量的季节变化２．施用有机肥及有机无机肥配施后土壤固定态按含量的动态变 化从图２可以看到：有机肥各处理施肥后固定态按均有明显升高，但单施有机肥的两个处理（ＭＩ 、ＭＩ）与有机无机肥配施（ＭＩＮＩ、ＭＺＮＩ）相比，前者增幅小于后者。低量有机肥与化学 氮肥配施的处理，由于施用氮肥和有机质的矿化作用及激发效应，使土壤固定态锭的含量大幅度升 高后，在大豆苗期开始下降，直至６月１日，降幅很大，各处理土壤固定态按均低于土壤施肥前的 固定态按；此后，各处理固定态该重新升高，至７月２７日开始下降。８月１６日又升高，维持到 ８月３０日下降，直到大豆成熟后，略有很小的回升。高量有机肥与无机氮肥配施的处理，施肥后 与施用低量有机肥处理相同，有一定幅度升高。以后则迅速下降，至５月１４日为止，这与施低量 有机肥的２个处理不同。后又逐渐上升，至７月２７日，以后的变化规律与ＭｌＮ、ＭＩ处理相似 。造成上述变化的原因与单施无机氮肥处理相似，基本上是由于大豆的吸氮特点和土壤中接的固定 和释放特性所决定。大豆苗期各处理固定态按降低，仍是由于大豆幼苗吸氮所致。施高量有机肥的 二个处理土壤固定态按含量在５月１４日之后即升高而施低量有机肥的处理至６月１日才升高，可 能是由于有机肥施用量大，土壤有机质累积较多，有机质的矿化作用和激发效应较强，因此不断补 充了晶层间释放出的新固定的接。图２表明，施高量有机肥各处理在５月１４日，施低量有机肥各 处理在６月１日其固定态控的含量明显低于施肥前固定态按。比较图１、２发现，大豆苗期各处理 固定态俊的最低值接近，施化肥处理Ｎ，均值为１１６．０２士６．７４贝ｙ一，Ｃ．Ｖ．％仅为 ５．８１；施有机肥处理Ｎ均值为１１９．１５ｔ８．９０ｍｇ／匕Ｃ．Ｖ．％为７．４７。７个 处理均值为１１８．０１土７．９８ｒｕｇ／的。这表明供试土壤耕层无论施用化学氮肥、有机肥或两者配施总有一部分固定态按保持不变，对大豆无效且数量较大，此即为土壤原有的固定态铰。〔三）有机一无机肥料配施对祛土矿物固控作用的意义施用有机肥的各个处理与施用化学氮肥的处理，土壤原有的固定态坡是相近的。因此可以说明长期施人有机肥能使土壤新固定的按增加，新增
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