長期有機培肥模式下黑土碳與氮變化及氮素礦化特征

2014-04-01 10:05:02邵興芳徐明崗張文菊高洪軍

植物營養(yǎng)與肥料學報 2014年2期

邵興芳，徐明崗，張文菊*，黃敏，周顯，朱平，高洪軍

(1 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；2 武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院，武漢 430070；3 吉林省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，長春 130033)

在植物所有必需的營養(yǎng)元素中，氮素是限制其生長和產(chǎn)量形成的首要因素[1]。土壤氮素的礦化在很大程度上反映了土壤的供氮能力，因此研究土壤氮礦化特征與影響因素對于深刻認識土壤的供氮能力具有重要意義。土壤氮素礦化量(Nt)和氮素礦化率(Nt/TN)是反映土壤氮素供應(yīng)能力的重要指標，保持土壤穩(wěn)定供氮力的有效途徑是持續(xù)不斷地每年施用有機肥[2]。然而過量施用有機肥時，作物不能完全吸收利用已礦化的氮，導致硝態(tài)氮在土壤中積累，可能造成硝酸鹽的淋失，從而帶來生態(tài)環(huán)境風險[3]。土壤氮素礦化的影響因素較為復雜，包括溫度、濕度等在內(nèi)的環(huán)境因子、土壤本身的理化性質(zhì)、有機質(zhì)質(zhì)量/成分、土壤生物等因素[4]。Bremer等[5]的研究表明土壤溫度與氮礦化速率呈正相關(guān)，Hassink等[6]研究表明砂土的氮礦化量高于壤土和粘土，而同一土壤中不同形態(tài)有機質(zhì)的分解、礦化程度也可能相差數(shù)倍[7]。土壤動物常常會促進有機質(zhì)的分解和氮素的礦化[8]，且微生物的種類、結(jié)構(gòu)及功能同樣也與氮的礦化密切相關(guān)[9]。

土壤培肥是一個緩慢的過程。大量研究表明，長期有機無機配施可以提高土壤全氮和有機質(zhì)水平，提高土壤活性及團聚體組分中的有機質(zhì)與氮含量[10-12]，增強土壤酶的活性[13-14]，從而影響土壤氮素礦化。巨曉棠等[15]的研究表明，無論是單施氮肥區(qū)還是氮肥與有機肥配合施用區(qū)，土壤活性有機氮庫都有所增加。不同施肥處理土壤中有機氮的礦化率存在差異，長期施用有機肥或化肥均能提高土壤的供氮潛力，且有機肥明顯優(yōu)于化肥，二者相結(jié)合效果更明顯[16]。也有研究表明，盡管施用化肥可以提高土壤的礦質(zhì)氮，但化肥處理的土壤氮礦化率較低[17]。

東北是我國重要的商品糧和畜牧業(yè)基地，其黑土土質(zhì)肥沃，其肥力的演變一直受到土壤學界的廣泛關(guān)注。該區(qū)域30多年的長期定位監(jiān)測結(jié)果表明，配施有機肥是維持和提升黑土肥力水平的有效措施[18]，長期施用有機肥以及有機肥配施化肥均能顯著提高黑土有機質(zhì)及其活性組分含量[19-20]。而土壤氮素及其供氮能力的變化也是反映長期有機培肥效果的一個重要方面。本研究依托該區(qū)域典型的農(nóng)田有機肥培肥長期試驗，通過取樣分析和室內(nèi)培養(yǎng)試驗來研究長期不同培肥模式下黑土的碳、氮及活性組分的變化，分析黑土氮素礦化量、礦化率及其影響因素，了解不同施肥管理模式對于黑土氮素肥力的培肥效果，為農(nóng)田土壤氮素的可持續(xù)管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 長期定位試驗點概況

1.2 試驗設(shè)計

該長期試驗為裂區(qū)設(shè)計。本研究選取其中3個主處理[不同量的有機肥(豬糞或牛糞)]和3個副處理(化肥配施)。3個有機肥施用水平分別為不施有機肥(M0)；年施有機肥 30 t/hm2(M2，常量有機肥水平)；年施有機肥 60 t/hm2(M4，高量有機肥水平)。副處理為無肥對照(CK)；施 N 150 kg/hm2(N)；施 N 150 kg/hm2、 P2O575 kg/hm2、 K2O 75 kg/hm2( NPK)(見表1)。有機肥作底肥，磷、鉀和 1/3 氮肥作基肥隨播種時同時施入，其余 2/3 氮肥于拔節(jié)前追施于表土下 10 cm 處。小區(qū)按國家土壤肥力長期定位監(jiān)測標準統(tǒng)一設(shè)置，面積為100 m2(20 m×5 m)，無重復，隨機排列。

表1 不同施肥處理下化肥及有機肥年施用量Table 1 Annual amounts of N, P and K fertilizers and manure applied for different treatments

注(Note): 有機肥施用量為鮮基 Manure application rate is estimated with fresh base.

1.3 樣品采集

于2012年11月玉米收獲后，采集各處理小區(qū) 0—20 cm 表層土壤。在每個小區(qū) “S”形布點，隨機取 8 點混合作為一個土樣，即一個“假重復”，每個小區(qū)取 3 個假重復。將采集的土樣除去動、植物殘體，混勻分成兩份，一份土樣過孔徑 2 mm 篩，置于冰箱(4℃左右)內(nèi)用于測定微生物量碳、氮，可溶性碳、氮和氮礦化量。另一份土樣室內(nèi)風干后過 0.25 mm 篩，用于測定土壤有機質(zhì)和全氮。

1.4 測定項目與方法

土壤有機質(zhì)(SOM)采用重鉻酸鉀容量法[21]，全氮(TN)采用元素分析儀(EA3000)測定。土壤微生物量碳(SMBC)、氮(SMBN)采用熏蒸提取法[22]測定。可溶性碳(DOC)、氮(DON)的測定采用 K2SO4提取法[23]。

土壤氮礦化量(Nt)的測定采用Waring和Bremer淹水培養(yǎng)法[24-25]：稱取5 g新鮮土樣于50 mL離心管，加入15 mL蒸餾水，將離心管密封后放入40℃的培養(yǎng)箱培養(yǎng)7 d，然后加入15 mL 2 mol/L KCl 溶液振蕩30 min，過濾后的濾液用流動分析儀測定其銨態(tài)氮值，將培養(yǎng)后土樣的銨態(tài)氮值減去培養(yǎng)前土樣的銨態(tài)氮值即為土壤氮礦化量值。

氮礦化率的計算公式為

Nt/TN = Nt/TN × 0.1

式中： Nt為氮礦化量(mg/kg)； TN為全氮(g/kg)； Nt/TN為氮礦化率(%)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用 Excel 2007、 SigmaPlot 10.0、 SPSS 11.5軟件進行處理，處理間的多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理下黑土有機質(zhì)及全氮的變化

在不施有機肥和施用常量有機肥時，CK、 N、 NPK處理的土壤有機質(zhì)和全氮累積量無顯著性差異。施用高量有機肥時，CK、 N、 NPK處理的土壤有機質(zhì)含量存在顯著差異，配施氮和配施氮磷鉀的處理與單施有機肥相比可使土壤有機質(zhì)含量分別增加5.10 g/kg、 10.37 g/kg，使土壤全氮累積量分別增加0.42 g/kg、 0.71 g/kg，但配施氮與配施氮磷鉀相比土壤全氮累積量差異不顯著。

圖1 不同施肥處理下各土壤有機質(zhì)和全氮含量Fig.1 Soil organic matter and total nitrogen contents under different treatments[注(Note)：柱上不同字母表示不同施肥處理間在5%水平差異顯著 Different letters above the bars are significantly different among the treatments at the 5% level.]

圖2 不同施肥處理下土壤可溶性碳、氮和微生物生物量碳、氮含量Fig.2 Contents of soil dissolved organic carbon，dissolved organic nitrogen，microbial biomass carbon and microbial biomass nitrogen under different fertilization treatments[注(Note)：柱上不同字母表示不同施肥處理間在5%水平差異顯著 Different letters above the bars are significantly different among the treatments at the 5% level.]

2.2 不同施肥處理下土壤可溶性碳、氮和微生物量碳、氮含量

土壤可溶性碳、氮含量隨著有機肥施入水平的提高而顯著增加(圖2)。高量有機肥水平下，CK、 N、 NPK處理的土壤可溶性碳分別增至156.5 mg/kg、 181.3 mg/kg和176.4 mg/kg，比不施有機肥分別增加了3.0、 2.2和2.0倍；可溶性氮分別增至61.6 mg/kg、 91.5 mg/kg、 98.4 mg/kg，比不施有機肥分別增加了6.2、 3.6和4.2倍。在不施有機肥和施用高量有機肥時，施化肥氮和氮磷鉀可以使土壤可溶性碳、氮含量顯著增加，而配施氮與配施氮磷鉀處理相比土壤可溶性碳、氮含量無顯著性差異。

圖2表明，長期施用常量有機肥和高量有機肥都增加了各處理土壤微生物量碳，除M2NPK與M0NPK相比土壤微生物量碳含量差異不顯著外，其他處理的土壤微生物量碳均隨有機肥水平的增加而顯著增加。高量有機肥條件下CK、 N、 NPK處理的土壤微生物量碳分別為515.1 mg/kg、 527.9 mg/kg、 603.1 mg/kg，比不施有機肥分別增加了0.9、 1.1、 1.3倍，CK和N處理在常量有機肥水平下比不施有機肥的土壤微生物量碳都增加了48%。僅在施用高量有機肥水平時配施氮磷鉀可以使土壤微生物量碳顯著增加，其他同一有機肥水平下，不施化肥、配施氮、配施氮磷鉀處理的土壤微生物量碳均沒有顯著差異。微生物量氮對有機肥施用量的響應(yīng)較為復雜，常量施用有機肥與不施有機肥相比僅配施氮的處理其土壤微生物量氮顯著增加，增加了64.4%，而NPK處理在配施常量有機肥的條件下比單施氮磷鉀處理減少了13.4%，高量有機肥與不施有機肥相比CK、 N、 NPK處理的土壤微生物量氮顯著增加，分別達到了79.6 mg/kg、 58.3 mg/kg、 66.0 mg/kg，與不施有機肥相比分別增加了64.9%、 54.3%、 51.4%。在不施有機肥時，施化肥對土壤微生物量氮無明顯影響。

2.3 不同施肥處理對土壤微生量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)、可溶性碳(DOC)、可溶性氮(DON)在土壤有機碳(SOC)和全氮(TN)中比例的影響

注(Note): SMBC—Soil microbial biomass carbon; SMBN—Soil microbial biomass nitrogen; SOC—Soil organic carbon; TN—Total nitrogen; DOC—Dissolved organic carbon; DON—Dissolved organic nitrogen. 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示不同施肥處理間在5%水平差異顯著 Values followed by different letters within a column are significantly different among the treatments at the 5% level.

可溶性碳是有機碳中比較活躍的部分。表2還顯示，單施有機肥和配施化肥氮處理的土壤中DOC/SOC、 DON/TN隨著有機肥施用水平的提高而顯著增加。不施有機肥時，N和NPK處理可以顯著增加土壤DOC/SOC、 DON/TN；施用常量有機肥時，配施化肥氮和配施氮磷鉀的處理對DON/TN無明顯影響，配施氮磷鉀可以顯著增加土壤DOC/SOC；施用高量有機肥時，配施化肥氮或配施氮磷鉀對土壤DOC/SOC和DON/TN也無明顯影響。

2.4 不同施肥處理下黑土的氮素礦化特征

圖3顯示，CK、 N、 NPK處理的土壤氮礦化量隨著有機肥水平的提高而顯著增加，不施有機肥時，CK、 N、 NPK處理土壤的氮礦化量分別為1.27 mg/kg、 2.05 mg/kg、 1.75 mg/kg，施常量有機肥與不施有機肥相比，CK、 N、 NPK處理土壤的氮礦化量分別提高了7.2、 2.8、 4.2倍；施高量有機肥比不施有機肥CK、 N、 NPK處理土壤的氮礦化量分別提高了9.2、 4.6、 7.0倍。不施有機肥和施用高量有機肥時， N和NPK處理對土壤氮礦化量無明顯影響；施用常量有機肥配施化肥氮使土壤氮礦化量顯著降低了24.8%。

不施有機肥時，CK、 N、 NPK處理的土壤氮礦化率分別為0.073%、 0.12%、 0.10%，施常量有機肥時CK、 N、 NPK處理土壤的氮礦化率分別提高了5.2、 1.7、 2.8倍，施高量有機肥時CK、 N、 NPK處理土壤的氮礦化率分別提高了5.5、 2.1、 3.2倍。不施有機肥時，單施氮肥和施氮、磷、鉀化肥對土壤氮礦化率無明顯影響；施常量有機肥時，配施化肥氮和配施氮磷鉀使土壤氮礦化率分別顯著降低了32.1%和17.8%；施用高量有機肥時，配施化肥氮和配施氮磷鉀使土壤氮礦化率分別顯著降低了23.5%和14.1%。

圖3 不同施肥處理下各土壤氮礦化量和氮礦化率變化Fig.3 Soil nitrogen mineralization amount and rate under different treatments[注(Note)：柱子上不同字母表示不同施肥處理間在5%水平差異顯著 Different letters above the bars are significantly different among the treatments at the 5% level.]

圖4 長期施肥處理下土壤氮礦化量與土壤有機質(zhì)和全氮儲量的關(guān)系Fig.4 Correlations between soil nitrogen mineralization amount and soil organic matter and total nitrogen under the long-term fertilization

2.5 土壤施氮量及其他養(yǎng)分含量對氮礦化的影響

由圖4可以看出，長期施肥條件下，土壤氮礦化量與土壤有機質(zhì)、全氮儲量存在極顯著的線性相關(guān)(P<0.01)，相當于土壤有機質(zhì)儲量增加 1 t/hm2，可以使土壤氮礦化量增加 0.39 kg/hm2；土壤氮儲量增加 1 t/hm2，可以使土壤氮礦化量增加 7.49 kg/hm2。而土壤氮礦化率與有機質(zhì)、全氮的關(guān)系呈非線性極顯著相關(guān)(圖5)，可以用指數(shù)方程[y = y0+ a exp(-bx)]模擬，表現(xiàn)出先隨有機質(zhì)、土壤全氮累積量的增加而增加，增加速率逐漸減小，當土壤氮礦化率增加至0.4%之后趨于穩(wěn)定。

圖5 長期施肥處理下土壤氮礦化率與土壤有機質(zhì)和全氮含量的關(guān)系Fig.5 Correlations between soil nitrogen mineralization rate and soil organic matter and total nitrogen under the long-term fertilization

施氮量與土壤氮素累積存在極顯著的相關(guān)性(圖6)，總施氮量(有機氮肥+化肥氮肥)每年增施 100 kg/hm2可以使土壤氮素累積量增加27.39 kg/hm2，而每年增施100 kg/hm2有機氮肥可以使土壤氮素累積 31.73 kg/hm2，說明有機氮肥的施入與化肥氮相比對土壤氮素累積的貢獻更大。

圖6 32年施肥處理下土壤施氮量與土壤氮儲量變化的關(guān)系Fig.6 Correlations between soil nitrogen application and nitrogen storage variation under the long-term fertilization for 32 years

表3 土壤氮礦化特征與土壤活性有機質(zhì)及氮組分之間的相關(guān)性Table 3 Correlations between the soil nitrogen mineralization characteristics and active organic matter and nitrogen components

注(Note): Nt—Nitrogen mineralization amounts; TN—Total nitrogen; LOM—Labile organic matter; LFOM—Light fraction organic matter; SMBC—Soil microbial biomass carbon; SMBN—Soil microbial biomass nitrogen; DOM—Dissolved organic matter; DON—Dissolved organic nitrogen. *和**分別表示在0.05和0.01水平上顯著相關(guān) Mean significant correlations at the 0.05 and the 0.01 levels，respectively.

3 討論

增加農(nóng)田的系統(tǒng)投入量是提高土壤有機質(zhì)和全氮的有效途徑[26]。本長期試驗的結(jié)果也證明，在東北黑土區(qū)有機肥的施用能顯著提高土壤有機質(zhì)、全氮含量。而化肥對于土壤有機質(zhì)和全氮的積累無明顯影響。說明有機肥的施入水平是影響土壤碳、氮含量的主要因子[18]。土壤可溶性有機碳、氮是土壤有機質(zhì)中較為活躍的組分，與土壤能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系[27]。而土壤微生物量是土壤養(yǎng)分的源和庫[28]。因此，土壤微生物量碳、氮與土壤有機質(zhì)及全氮的總量相比更能反映不同施肥對土壤肥力的影響[29]。本研究結(jié)果表明，與單施化肥相比，長期有機肥的施用不僅提高了可溶性碳、氮含量，還提高了可溶性碳、氮所占的比例。

有機肥料含有氨基酸、核酸、糖、維生素等有機營養(yǎng)成分[30]，可以促進土壤微生物的生長和繁殖[31-32]。本研究表明，配施有機肥顯著增加了土壤微生物量碳，而土壤微生物量氮對于施肥的響應(yīng)表現(xiàn)不一致：高量有機肥的施入可以顯著提高土壤微生物量氮，常量有機肥僅配施化肥氮可以顯著提高土壤微生物量氮，這是由于化肥氮可提供速效養(yǎng)分，促進植物根系的生長和有效養(yǎng)分的吸收[33]，而常量有機肥配施化肥氮磷鉀時土壤微生物量氮沒有增加，可能是源于田間采樣產(chǎn)生的誤差。

土壤氮素礦化過程受土壤有機質(zhì)和全氮水平的影響[34]。無論單施有機肥，還是有機肥與化肥配施，均能顯著提高其土壤氮的礦化量。施有機肥與不施有機肥相比，不僅氮礦化量顯著增加，土壤氮礦化率也有顯著提高，這與以有機肥的方式向土壤補充了大量的有機質(zhì)有關(guān)，說明有機肥的施入能夠明顯增強土壤氮素的礦化作用，提高土壤活性有機氮含量[35]。而值得注意的是，高量有機肥配施化肥氮磷鉀與常量有機肥配施化肥氮磷鉀相比，土壤氮礦化率沒有顯著增加，相同情況下配施化肥氮的土壤氮礦化率也僅增加了9.2%，是否是因為氮礦化受到土壤其他養(yǎng)分有效性的限制，有待進一步的研究。

許多研究表明，土壤供氮潛力與土壤全氮和有機質(zhì)含量有良好的相關(guān)性，可以用土壤有機質(zhì)含量預測土壤供氮水平[36]。本研究顯示土壤氮礦化量與土壤有機質(zhì)儲量、氮素儲量的關(guān)系可以用線性方程(y = ax + b)表示，同樣，施氮量與土壤氮素儲量也符合這種線性關(guān)系，且有機氮對于土壤氮素儲量的貢獻更大，因此可以根據(jù)土壤氮礦化特征確定施氮量，從而指導施肥。而土壤氮礦化率與土壤有機質(zhì)、全氮含量呈非線性關(guān)系[y = y0+ a exp(-bx)]，表現(xiàn)為先隨著土壤有機質(zhì)、全氮的增加而快速增加，增加速率逐漸減小，當增加到 0.4% 時基本穩(wěn)定，這可能與微生物量氮沒有明顯增加有關(guān)，說明有機肥的施入水平存在適當?shù)氖┯梅秶^量的有機肥施用水平雖然提高了土壤氮素水平，但是并沒有提高土壤的供氮能力。張恒等[37]研究也表明，土壤的氮礦化與土壤有機質(zhì)呈指數(shù)相關(guān)。呂柵蘭等[38]的研究認為土壤氮的氮礦化勢與土壤有機質(zhì)呈線性相關(guān)(N0= 13.21 + 1.2268 SOM)。而李菊梅等[39]的研究結(jié)果表明，土壤可礦化氮與有機質(zhì)、全氮密切相關(guān)，但是比率不同，與本研究結(jié)果一致。Magill等[40]研究認為，增加施氮量會使土壤的氮礦化增加，但是當外源氮達到一定量時，氮礦化會減少甚至少于對照處理。此試驗點已有研究[41]表明，高量有機肥水平與常量有機肥水平相比，作物產(chǎn)量并沒有顯著增加，這可能與土壤氮素礦化率不再增加有關(guān)。過量的有機肥施用造成土壤氮素盈余量增加，作物不能完全吸收利用，增加的硝態(tài)氮在土壤中積累[42]，引起資源浪費和環(huán)境污染，不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，因此，有機質(zhì)的品質(zhì)也是土壤氮礦化能力和作物產(chǎn)量的主要影響因素，應(yīng)加強有機肥的合理、高效施用。

4 結(jié)論

施有機肥顯著提高了黑土有機質(zhì)、全氮和可溶性碳、氮的含量。其中高量有機肥的投入可以使土壤微生物量碳、氮分別增加約1倍和0.5倍。常量有機肥能夠明顯提高黑土氮素礦化量和礦化率，促進土壤氮素的礦化。而高量有機肥配施化肥氮或氮磷鉀對土壤氮的礦化率無明顯影響。土壤有機質(zhì)和氮素儲量與氮礦化量都存在極顯著的線性相關(guān)，相當于土壤有機質(zhì)和全氮儲量每提高1個單位，土壤氮礦化量分別增加 39% 和 7.5倍。土壤氮素礦化率與土壤有機質(zhì)、全氮含量也存在極顯著的相關(guān)性，并隨著土壤有機質(zhì)、全氮的累積增加至 0.4% 后基本穩(wěn)定。過量施用有機肥可能引起資源浪費并帶來一定的環(huán)境風險。施有機氮是提高土壤氮礦化能力的有效途徑，而土壤氮礦化量與土壤有機質(zhì)、全氮的關(guān)系，以及土壤全氮與施氮量之間的定量響應(yīng)關(guān)系，可以在一定程度上指導生產(chǎn)實踐中的氮素可持續(xù)管理。

參考文獻:

[1] 陸景陵, 胡靄堂. 植物營養(yǎng)學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學出版社, 1992. 2-15.

Lu J L, Hu A T. Principle of plant nutrition[M]. Beijing: China Agriculture University Press, 1992. 2-15.

[2] 張璐, 沈善敏, 廉鴻志, 等. 有機物料中有機碳、氮礦化進程及土壤供氮力研究[J]. 土壤通報, 1997, 28(2): 71-73.

Zhang L, Shen S M, Lian H Zetal. Study on mineralization of organic carbon and nitrogen in organic material and capability of nitrogen supplying in soil[J]. Chin. J. Soil Sci., 1997, 28(2): 71-73.

[3] 王敬國, 曹一平. 土壤氮素轉(zhuǎn)化的環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)[J]. 北京農(nóng)業(yè)大學學報, 1995,21(增刊): 99-103.

Wang J G, Cao Y P. Environmental-ecological impact of N transformation in soil[J]. Acta Agric. Univ. Pekinensis, 1995, 21 (Supp.): 99-103.

[4] 田茂潔. 土壤氮素礦化影響因子研究進展[J]. 西華師范大學學報(自然科學版), 2004, 25(3): 298-303.

Tian M J. Review on the contributing factors to mineralization of soil nitrogen[J]. J. China West Normal Univ.(Nat. Sci.), 2004, 25(3): 298-303.

[5] Bremer E, Kuikman P. Influence of competition for nitrogen in soil on net mineralization of nitrogen[J]. Plant Soil,1997, 190: 119-126.

[6] Hassink J, Bouwman L A, Zart K B. Relationships between soil texture, physical protection of organic matter, soil biota, and C and N mineralization in grassland slils[J]. Geoderrna,1993. 57: 105-128.

[7] Reich P B, David F, Grigal J. Nitrogen mineralization and productivity in 50 hardwood and conifer stands on diverse soils[J]. Ecology, 1997, 72: 335-347.

[8] Trofymow J A, Morley C R, Coleman D Cetal．Mineralization of cellulose in the presence of chitin and assemblages of microflora and fauna in soil[J]. Oecologia, 1983, 60(1): 103-110.

[9] Standford G. Assessment of soil nitrogen availability[A]. Stevenson F J. Nitrogen in agricultural soils[M], Madison, Wisconsin (USA): American Society of Agronomy,1982. 651-688.

[10] 陳茜, 梁成華, 杜立宇, 等. 不同施肥處理對設(shè)施土壤團聚體內(nèi)顆粒有機碳含量的影響[J]. 土壤, 2009, 41(2): 258-263.

Chen Q, Lian C H, Du L Yetal. Effects of different fertilization treatments on organic carbon contents of inter-aggregate particulate in greenhouse soil[J]. Soils, 2009, 41(2): 258-263.

[11] 向艷文, 鄭圣先, 廖育林, 等．長期施肥對紅壤水稻土水穩(wěn)性團聚體有機碳、氮分布與儲量的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2009, 2(7): 2415-2424.

Xiang Y W, Zheng S X, Liao Y Letal. Effects of long-term fertilization on distribution and storage of organic carbon and nitrogen in water-stable aggregates of red paddy soil[J]. Sci. Agric. Sin., 2009, 42(7): 2415-2424.

[12] 閆德智, 王德建. 長期施用化肥和秸稈對活性有機質(zhì)組分的影響[J]. 土壤, 2008, 40(3): 407-411.

Yan D Z, Wang D J. Composition of soil organic matter affected by long-term application of chemical fertilizer and incorporation of rice straws[J]. Soils, 2008, 40(3): 407-411.

[13] 牛文靜, 李戀卿, 潘根興, 等. 太湖地區(qū)水稻土不同粒級團聚體中酶活性對長期施肥的響應(yīng)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學報, 2009, 20(9): 2181-2816.

Niu W J, Li L Q, Pan G Xetal. Responses of enzyme activities in different particle-size aggregates of paddy soil in Taihu Lake region of China to long-term fertilization[J]. Chin. J. Appl. Ecol., 2009, 20(9): 2181-2186.

[14] 唐玉姝, 慈恩, 顏廷梅, 等. 長期定位施肥對太湖地區(qū)稻麥輪作土壤酶活性的影響[J]. 土壤, 2008, 40(5): 732-737.

Tan Y S, Ci E, Yan T Metal. Effects of long-term fertilization on soil enzyme activities of paddy fields under wheat-rice rotation system in Taihu region[J]. Soils, 2008, 40(5): 732-737.

[15] 巨曉棠, 邊秀舉, 劉學軍, 等. 干旱土壤氮素礦化參數(shù)與氮素形態(tài)的關(guān)系[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2000, 6(3): 251-259.

Ju X T, Bian X J, Liu X Jetal. Relationship between soil nitrogen mineralization parameter with several nitrogen forms[J]. Plant Nutr. Fert. Sci., 2000, 6(3): 251-259.

[16] 魯彩艷, 牛明芬, 陳欣, 等. 不同施肥制度培育土壤氮礦化勢與供氮潛力[J]. 遼寧工程技術(shù)大學學報, 2007, 26(5): 773-775.

Lu C Y, Niu M F, Chen Xetal. Nitrogen mineralization potentials of meadow brown soil in different fertilization practice[J]. J. Liaoning Techn. Univ., 2007, 26(5): 773-775.

[17] 胡誠, 曹志平, 胡菊, 等. 長期施用生物有機肥土壤的氮礦化[J]. 生態(tài)學報, 2009, 29(4): 2080-2086.

Hu C, Cao Z P, Hu Jetal. Soil nitrogen mineralization in long-term application of biological-organic manure[J]. Acta Eco. Sin., 2009, 29(4): 2080-2086.

[18] 柳影, 彭暢, 張會民, 等. 長期不同施肥條件下黑土的有機質(zhì)含量變化特征[J]. 中國土壤與肥料, 2011, (5): 7-11.

Liu Y, Peng C, Zhang H Metal. Dynamic change of organic matter in the black soil under long-term fertilization[J]. Soil Fert. Sci. China, 2011, (5): 7-11.

[19] 儀明媛, 彭暢, 張會民, 等. 長期施肥下黑土活性有機碳變化特征[J]. 土壤通報, 2012, 43(5): 1139-1144.

Yi M Y, Peng C, Zhang H Metal. Characteristics of active organic carbon in black soil under long-term fertilization[J]. Chin. J. Soil Sci., 2012, 43(5): 1139-1144.

[20] 駱坤, 胡榮桂, 張文菊, 等. 黑土有機碳、氮及其活性對長期施肥的響應(yīng)[J]. 環(huán)境科學, 2013, 34(2): 676-684.

Luo K, Hu R G, Zhang W Jetal. Response of black soil organic carbon, nitrogen and its availability to long-term fertilization[J]. Environ. Sci., 2013, 34(2): 676-684.

[21] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科技出版社, 2000. 107-109.

Lu R K. Analytical methods for soil and agricultural chemistry[M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2000. 107-109.

[22] 吳金水, 林啟美, 黃巧云, 等. 土壤微生物生物量測定方法及其應(yīng)用[M]. 北京: 氣象出版社, 2006. 54-78.

Wu J S, Lin Q M, Huang Q Yetal. Soil microbial biomass-methods and application[M]. Beijing: Meteorologic Press, 2006. 54-78.

[23] Yan F, Schubert S, Mengel K. Soil pH increase due to biological decarboxylation of organic anions[J]. Soil Biol. Biochem., 1996, 28(4/5): 617-624.

[24] Waring S A, Bremmer J M. Ammonium production in soil under waterlogged conditions as an index of nitrogen availability[J]. Nature, 1964, 201: 411-418.

[26] 唐繼偉, 林治安, 許建新, 等. 有機肥與無機肥在提高土壤肥力中的作用[J]. 中國土壤與肥料, 2006, (3): 44-47.

Tang J W, Lin Z A, Xu J Xetal. Effect of organic manure and chemical fertilizer on soil ferticity[J]. Soil Fert. Sci. China, 2006,(3): 44-47.

[27] Nasholm T, Ekblad A, Nordin Aetal. Boreal forest plants take up organic nitrogen[J]. Nature, 1998, 392: 914-916.

[28] Ritz K, Wheatley R E．Effects of water amendment on basal and substrate induced respiration rates of mineral soils[J]. Biol. Fert. Soil,1989, 8: 242-246.

[29] Hart P B S, August J A, West A W. Long-term consequences of topsoil mining on select biological and physical characteristics of two New Zealand loessial soils under grazed pasture[J]. Land Degr. Reh., 1989, 1: 77-88.

[30] 楊玉愛, 王珂, 葉正錢, 等. 有機肥料資源及其對微量元素的螯溶和利用的研究[J]. 土壤通報, 1994, 25(7): 21-25.

Yang Y A, Wang K,Ye Z Qetal. Organic fertilizer resources and their role in cheluvating microelements and utilization[J]. Chin. J. Soil Sci., 1994, 25 (7): 21- 25.

[31] 徐華勤, 肖潤林, 鄒冬生, 等. 長期施肥對茶園土壤微生物群落功能多樣性的影響[J]. 生態(tài)學報, 2007, 27(8): 3356-3361.

Xu H Q, Xiao R L, Zou D Setal. Effects of long-term fertilization on functional diversity of soil microbial community of the tea plantation[J]. Acta Ecol. Sin., 2007, 27(8): 3356-3361.

[32] 杜相革, 董民, 曲再紅, 等. 有機農(nóng)業(yè)和土壤生物多樣性[J]. 中國農(nóng)學通報, 2004, 20(4): 80-83.

Du X G, Dong M, Qu Z Hetal. Organic agriculture and soil biodiversity[J]. Chin. Agric. Sci. Bull., 2004, 20(4): 80-83.

[33] 羅安程, 孫羲, 章永松. 有機肥對大麥根系生長的影響及可能機制[J]. 土壤通報, 1994, 25(5): 219—221.

Luo A C, Sun X, Zhang Y S. The mechenism and effect of organic fertilizer on barley root growth[J]. Chin. J. Soil Sci., 1994, 25(5): 219—221.

[34] Islam M M, Iyamuremye F, Dick R P. Effects of organic residue amendment on mineralization of nitrogen in flooded rice soils under laboratory conditions[J]. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 1998, 29: 971-981.

[35] 朱兆良. 中國土壤的氮素肥力與農(nóng)業(yè)中的氮素管理[A]. 沈善敏. 中國土壤肥力[C]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社,1998. 160-211.

Zhu Z L. Soil N fertility and N management in agriculture of China [A]. Shen S M. Soil fertility in China[C]. Beijing: China Agriculture Press,1998.160-211.

[36] 朱兆良, 文啟孝. 中國土壤氮素[M]. 南京: 江蘇科學技術(shù)出版社, 1992.

Zhu Z L,Wen Q X. Soil nitrogen in China[M]．Nanjing: Jiangsu Science and Technology Press, 1992.

[37] 張恒, 王晶君, 石俊雄. 貴州省主要植煙黃壤氮素礦化潛力研究[J]. 土壤學報, 2013, 50(2): 102-108.

Zhang H, Wang J J, Shi J X. Nitrogen mineralization potential of yellow soil, a major tobacco planting soil in Guizhou[J]. Acta Pedol. Sin., 2013, 50(2): 102-108.

[38] 呂珊蘭, 楊熙仁, 張耀東, 等. 山西土壤氮礦化勢與供氮量的預測[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 1996, 29(1): 21-26.

Lu S L,Yang X R, Zhang Y Detal. Nitrogen mineralization potential and the forecast of nitrogen supply in the soils of Shanxi province[J]. Sci. Agric. Sin., 1996, 29(1): 21-26.

[39] 李菊梅, 王朝輝, 李生秀. 有機質(zhì)、全氮和可礦化氮在反映上壤供氮能力方面的意義[J]. 土壤學報, 2003, 40(2): 232-238.

Li J M, Wang Z H, Li S X. Significance of soil organic matter, total N and mineralizable nitrogen in reflecting soil N supplying capacity[J]. Acta Pedol. Sin., 2003, 40(2): 232-238.

[40] Magill A H, Downs M R, Nadelhoffer K Jetal. Forest ecosystem response to four years of chronic nitrate and sulfate additions to bear brooks watershed, Maine, USA[J]. For. Ecol. Manag., 1996, 84: 29-37.

[41] Zhu P, Ren J, Wang Letal. Long-term fertilization impacts on corn yields and soil organic matter on a clay-loam soil in Northeast China[J]. J. Plant Nutr. Soil Sci., 2007, 170(2): 219-223.