贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态的研究──Ⅱ.土壤的供氮能力黎成厚,漆智平,唐树梅,刘 元生(贵州农学院)黄壤旱地的大季作物主要是种植玉米,其供氮能力的研究主要是通过选择代表 性的不同黄壤旱地土样进行盆栽及田间试验,取得第一手资料,进而对土壤供氮能力及供氮动态进 行预测。1材料和方法盆栽试验在贵州农学院盆栽场进行。1993和1994年各选用3个土样 ,其理化性状如表1。每盆装土20kg(通过10mm筛),测水分折算成干上16~17kg /盆。两年试验设计及施肥情况如表2。供试玉米品种为遵义113。1993年5月7日播种, 1994年5月10日播种,1993年设两个处理,6次重复,生育期间取植株样6次。表1盆 栽土壤的理化性状表2盆栽试验处理及施肥情况(克/盆)施氮处理加施与对照相数量的磷、钾。 6月7日为第一次,以后每隔10天取一次。1994年设3个处理,4次重复,苗期到抽雄共取 样4次。测定各时期植株鲜、干重及其含氮量,计算玉米植株的吸氮量。取植株样的同时取土样测 定其鲜土及风干土的土壤速效氮含量。(土壤及植株样品的各项测定方法见土壤农化常规分析法) 。2结果及讨论由于在盆栽条件下,且不施氮肥,玉米很难结实成熟。因此,盆栽试验只观测了苗 期,穗期(拔节到抽雄)玉米生长及吸氮状况。研究表明‘”苗期玉米吸氮量很少,只占吸氮总量 的2.1、4%,而拔节到抽雄为吸氮高峰期,占吸氮总量的一半以上(51.16%)。因此, 只要了解玉米穗期吸氮量就可对全生育期吸氮量有一个大致的估计。贵州省科学基金资助课题漆智 平、唐树梅现在中国热带农业科学院工作。土化90候剑、王平、潘宜为,91级彭晓玲、陈庆红 参加盆栽试验,特致谢意。2.l盆栽玉米吸氮状况1993年在未施追肥的情况下,各取样观测 时期的不施氮处理(对照)与施氮处理的玉米吸氮量相差均不太大。尤其是苗期相差极小,进入拔 节到抽雄则吸氮量不断增加。除皿号土以外,抽雄前十天到抽雄(7月中旬到下旬)不施氮盆玉米 的吸氮量几乎一致,并且吸氮速率趋于平缓。1994年盆栽在玉米拔节期施了一次追肥。苗期施 氮与不施氮处理玉米的吸氮量相差不大,追肥后十天,施氮处理玉米吸氮量明显增加,20天以后 可达不施氮的4~6倍。尿素加秸杆粉的处理与单施尿素的吸氮量在抽雄前这段时期无很大差异。 不施氮处理的三个土样玉米吸氮量在抽雄,或抽雄前10天吸氮速率趋于平缓,与1993年的结 果一致。由于土壤供氮能力一般是用不施氮植株地上部分的吸氮量来衡量的,而玉米全生育期的吸 氮量又可从抽雄期的吸氮量加以估算。由此可见,用不施氮玉米在抽欢期J沁10天以内)的吸氮 量来作为土壤供交hi19一个指标是可行的。2.2不同土壤的供氮能力分别用对照(不施氮处 理下同)玉米在拔节期和抽雄期的吸氮量来作为土壤供氮能力的指标,并计算了各时期单位重量土 壤的供氮量表3。可以看出,不同黄壤旱地的供氮能力的差异明显。1993年3个土样的差异比 1994年3个土样更大,特别是m号土供氮能力极强,大约为I、见号土的2倍。从N。值(土 壤氮矿化势)与土壤供氮能力的关系来看,1、I号土的N。值与实际供氮能力相一致,皿号土为 特殊情况。1994年3个土壤供氮能力差别不大,且比1993年的3个土壤都低。从N。值与 土壤供氮能力的关系来看,皿’号上有些异常表3。表3玉米拔节期和抽雄期土壤供氮能力2.3 影响土壤供氮能力的因素2.3.工土壤供氮能力与土壤氮素状况的关系从土壤供氢能力测定方法 筛选及应用(前报)来看,土壤的全氮、碱解氮及有机质含量等与土壤供氮能力都具有显著的相关 性。而这三项土壤化学分析的数值一般能反映土壤的氮素状况。1993年1号土的全氮、碱解氮 及有机质含量均高于I号土,与土壤的实际供氮能力一致。N号土的这三项指标均比I、11号低 ,表1,而实际供氮能力却远比1,对号高。由此可见,除了土壤的全氮、碱解氮及有机质含量以 外,还有其他因素影响土壤的供氮能力。1994年三个土样供氮能力差异很小,与1993年三 个土样相比都有偏低趋势。11’号土的全氮、碱解氮及有机质含量最低,实际供氮能力也最低。 I’与血’比较前者有机质含量特别高,也许是由于煤灰渣中的碳对有机质的测定产生了正误差。 N’的全氮也不及I’,但皿’的碱解氮含量却比I’高许多。1994年3个土壤的氮素状况与 实际供氮能力大体一致。2.3.2土壤质地及前作情况对供氮能力的影响1993年皿号土的供 氮能力是两年6个盆栽土壤中最高的。原因之一是该土壤(黄沙泥)的质地最轻(一般黄壤旱地的 质地粘重,多为重壤到粘土范围),通气透水性好。从水分变化的测定结果表4来看,各个取样时 期皿号含水量仅为I、皿号的60%~80%。表41993年盆栽土壤水分变化情况(’%)水 分含量较低,通气好,上温易上升,有利于土壤中氮的矿化释放。此外,由于质地轻,土壤较疏松 ,玉米根系发育好,对矿化氮的吸收较充分,玉米生长好,苗期及穗期吸氮量高干其他上样。原因 之二是该土壤前作为水稻,在淹水条件下,土壤有机质的分解及氮的矿化相对较弱,后茬种玉米, 由于干上效果的缘故,使土壤氮的矿化量增高。这与朱兆良等的研究结果一致‘”。1994年D ’土的供氮能力最低,除了该土壤氮素状况差以外,该土前作高粱,且未施有机肥。该作物吸肥能 力很强,残留的土壤氮有效性低。皿’的前作为小麦,情况与血’类似。所以它们的供氮能力都较 低。2.3.3气候黄壤旱地春玉米的苗期到抽雄主要在6、7月份。这两个月的气温、降水和日 照对土壤供氮能力有一定影响。一则是对土壤氮矿化量的影响,另外还影响矿”化氮的损失(淋溶 及反硝化)以及玉米的生长和对氮的吸收。从1993、1994两年花溪地区的气象资料来看, 6、7月份的月平均气温相差不大(1994年7月比93年7月只高0.sr:C),而降水量 相差较大。1993年6、7月份降水分别为6.7和7.smm/日,且各旬雨量分布较均匀。 1994年则6月份降水量大(8.05mm/日)而7月份降水比1993年低一半还多(3. 3mm/日),且7月中旬极少下雨平均仅有0.03mm/日。如上所述,1993年盆栽玉米 吸氮量比1994年普遍地高。这与该年6、7月份雨量均匀,有利于土壤氮的矿化以及玉米对氮 的吸收有关。1994年6月份降水多使土壤氮损失大,而7月份干旱又影响了土壤氮的矿化,玉 米吸氮量减少。2.4盆栽玉米对土壤氮的吸收及氮肥利用率仅从拔节期和抽雄期来看,玉米吸收 土壤氮和肥料氮有较大差异。拔节期以吸收土壤氮为主,93年占2/3以上,1994年为50 %~80%。抽雄期吸收土壤氮比拔节期少。1993年未追施氮的情况下,I,11号土为43 %~sl%,皿号例外达78%;1994年为17%~24%。可见追施氮肥的情况下,玉米抽 雄期吸收土壤氮减·少(表5)。从这两个生育期来看,施入氮肥的利用率在拔节期都很低,抽雄 期增加。1994年比1993年大约高一倍(表5)。可见玉米追施氮肥有利于提高氮肥利用率 。羡5合我玉米对士田氛的吸收及氮肥利用情况3结论3.1两年玉米盆栽试验的结果表明,从拔 节期到抽雄所反映的土壤供氮能力都较低,除黄沙泥(前作水稻)外,拔节期为15~20mg/ kg,抽雄期为20~30mg/kg。3.2土壤的全氮、碱解氮及有机质含量一般能反映土壤 的氮素水平,但实际供氮能力还要受土壤质地,前作情况等的影响。前作种水稻,经冬闲后种玉米 ,土壤供氮能力比旱作高。前作绿肥、休闲比前作为小麦、高粱的土壤供氮能力高。3.3土壤供 氮能力受降水量分布的影响较大。6月份降水量大,7月份干旱土壤供氮能力低;6、7月份降水 分布均匀,对土壤供氮能力的提高有利。3.4不施追肥的情况下,玉米吸收土壤氮多于施追肥的 。追施氮肥有利干提高肥料氮的利用率。参考文献||[1]南京农大主编作物栽培学(南方本) 。上海科技出版社,1979。[2]中国土壤学会编。土壤科学的现状与展望,江苏科技出版社 ,1991。贵州中部黄壤旱地供氮能力及供氮动态的研究──Ⅱ.土壤的供氮能力@黎成厚,漆 智平,唐树梅,刘元生$贵州农学院,中国热带农业科学院[1]南京农大主编作物栽培学(南方 本)。上海科技出版社,1979。[2]中国土壤学会编。土壤科学的现状与展望,江苏科技出 版社,1991。贵州省科学基金米生长好,苗期及穗期吸氮量高干其他上样。原因之二是该土壤 前作为水稻,在淹水条件下,土壤有机质的分解及氮的矿化相对较弱,后茬种玉米,由于干上效果 的缘故,使土壤氮的矿化量增高。这与朱兆良等的研究结果一致‘”。1994年D’土的供氮能 力最低,除了该土壤氮素状况差以外,该土前作高粱,且未施有机肥。该作物吸肥能力很强,残留 的土壤氮有效性低。皿’的前作为小麦,情况与血’类似。所以它们的供氮能力都较低。2.3. 3气候黄壤旱地春玉米的苗期到抽雄主要在6、7月份。这两个月的气温、降水和日照对土壤供氮 能力有一定影响。一则是对土壤氮矿化量的影响,另外还影响矿”化氮的损失(淋溶及反硝化)以 及玉米的生长和对氮的吸收。从1993、1994两年花溪地区的气象资料来看,6、7月份的 月平均气温相差不大(1994年7月比93年7月只高0.sr:C),而降水量相差较大。1 993年6、7月份降水分别为6.7和7.smm/日,且各旬雨量分布较均匀。1994年则 6月份降水量大(8.05mm/日)而7月份降水比1993年低一半还多(3.3mm/日) ,且7月中旬极少下雨平均仅有0.03mm/日。如上所述,1993年盆栽玉米吸氮量比1994年普遍地高。这与该年6、7月份雨量均匀,有利于土壤氮的矿化以及玉米对氮的吸收有关。1994年6月份降水多使土壤氮损失大,而7月份干旱又影响了土壤氮的矿化,玉米吸氮量减少。2.4盆栽玉米对土壤氮的吸收及氮肥利用率仅从拔节期和抽雄期来看,玉米吸收土壤氮和肥料