有机无机肥氮配施下土壤微生物量对化肥氮的固持及其调控研究

通过盆栽试验研究了化肥(15N)单施及其与有机肥以不同比例配施对水稻产量、作物吸氮量、土壤微生物量氮、以及水稻生育期微生物量15N和水稻15N吸收量的影响，旨在揭示化肥配施有机肥提高化肥氮利用率的微生物作用机制。获得以下结果：1、本试验条件下，化肥配施鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥均可促进水稻生长。当化肥氮与有机肥氮以1∶1比例配施时，水稻产量与化肥单施处理相比增加不显著；当化肥氮与有机肥氮以7∶3比例配施时，水稻产量比化肥单施提高了11.1％,其中化肥与鸡粪堆肥配施处理较化肥单施处理增产显著。2、水稻收获时，化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥氮以1∶1比例配施的处理，化肥氮利用率比化肥单施处理分别提高了18％、18％和22％;化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥氮7∶3配施时，水稻对化肥氮的吸收量分别为663mg/pot、633 mg/pot和687mg/pot，比单施化肥处理分别提高13.2％、8.1％和17.4％；配施有机肥处理化肥氮利用率为63％，而单施化肥处理化肥氮的利用率仅为39％。3、在水稻生育前期，化肥氮与有机肥氮以1:1比例配施，化肥氮的微生物固持率为13.3％-18.7％，化肥单施处理仅为5.5％；而当化肥氮与有机肥氮以7:3比例配施时，化肥氮固持率降低为12.5-15.9％，单施化肥处理化肥氮固持率为8.2％。水稻生育中后期，化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥氮以1∶1比例配施，土壤微生物前期固持的化肥氮分别有76％、75％和84％被释放;而当化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥氮以7:3比例配施时，分别有87％、81％和81％被释放，释放率与化肥单施相当。可见，化肥与有机肥无论以何种比例配施，土壤微生物固持的大部分化肥氮均可在水稻生长旺盛期被释放。4、化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥氮以7:3比例配施，苗期水稻对化肥氮的吸收量与化肥单施处理相比无显著差异，但土壤矿质15N含量明显低于化肥单施处理；而生育中后期水稻对化肥氮的吸收量以化肥氮与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥配施处理较高，且土壤矿质态15N含量也比单施化肥处理显著增加。结果说明化肥与鸡粪堆肥、猪粪堆肥和酒糟堆肥配施，土壤氮素供应较平稳，在水稻需氮较小时，有机肥能促进土壤微生物对化肥氮的固持，而在水稻需氮较大时期，被固持的化肥氮中的绝大部分可被释放，增加了水稻吸收，提高了化肥氮的利用率。