减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及固氮作用的影响

雍太文; 陈平; 刘小明; 周丽; 宋春; 王小春; 杨峰; 刘卫国; 杨文钰; 《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：土壤氮素氨化、硝化及固氮作用是影响作物氮素吸收及氮肥损失的主要因素,为揭示氮肥减量下玉米-大豆套作系统的土壤氮素转化特性及排放规律,利用大田定位试验研究了3种模式(玉米单作MM、大豆单作MS、玉米-大豆套作IMS)和3种施氮水平(不施氮NN:0;减量施氮RN:180 kg hm~(–2);常量施氮CN:240 kg hm~(–2))对土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用及氨挥发、N_2O排放、NO_3~–-N累积的影响。结果表明,IMS较相应单作提高了土壤硝化和氨化作用, IMS的氨挥发损失率和N_2O损失率较MM降低21.6%和29.7%;IMS下玉米土壤的NO_3~–-N积累量显著高于MM,而大豆土壤的NO_3~–-N积累量显著低于MS。各施氮处理间, RN较CN降低了玉米土壤的氨化与硝化作用,增加了大豆土壤的硝化和固氮作用。IMS下RN的玉米、大豆全生育期固氮作用较CN增加29.7%和32.0%,年均氨挥发总量和N_2O排放量较CN降低37.2%和41.0%。玉米-大豆套作系统在减量施氮下通过提高土壤氮素氨化、硝化与固氮作用,减少氮素排放损失,增强耕层土壤NO_3~–-N积累,为作物氮素吸收提供了充足氮源。

关键词： 玉米-大豆套作 减氮 土壤氮素循环 氮排放 氮残留