有機肥氮素有效性和替代化肥氮比例研究.pdf

1、有機肥與化肥的合理配施和高效利用對實現(xiàn)作物優(yōu)質高產、提高土壤肥力和保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義，其關鍵在于了解有機肥氮素釋放、轉化特征及其氮素有效性，確定有機肥與化肥的合理配比。本研究采用室內培養(yǎng)、盆栽試驗和田間試驗相結合的方法，研究有機肥氮素礦化特征及其有機氮形態(tài)轉化、有機肥氮素有效性和替代化肥氮的替代當量，并借助于15N同位素示蹤技術，在東北平原黑土-春玉米種植體系下研究有機肥氮替代化肥氮最佳替代比例及其可行性。研究結果如下：
　

2、　 1.采用好氣培養(yǎng)試驗研究雞糞、豬糞和牛糞各3種來源9種有機肥的氮素礦化和不同形態(tài)有機氮素轉化特征。結果表明，培養(yǎng)期間土壤硝態(tài)氮含量上升而銨態(tài)氮含量在14 d內迅速下降。土壤礦質氮累積量隨培養(yǎng)時間呈近似“S”型曲線變化，在56-84d累積量最多，累積速率最高，此階段土壤礦質氮累積量占總累積量的38.8％-98.5％，之后增加緩慢，112 d后趨于穩(wěn)定。在培養(yǎng)28 d后出現(xiàn)凈礦化，不同有機肥氮素的凈礦化量差異顯著(P<0.05)，雞糞

3、、豬糞、牛糞的凈礦化量平均占施入有機氮總量的21.0％、19.1％和13.1％。培養(yǎng)期間土壤酸解總氮包括氨基酸態(tài)氮、氨態(tài)氮、氨基糖態(tài)氮、酸解未知氮含量都不同程度降低，而非酸解氮則沒有顯著變化。土壤有機氮凈礦化量與培養(yǎng)開始和培養(yǎng)結束的土壤酸解總氮、氨基酸態(tài)氮、氨態(tài)氮含量分別呈顯著(P<0.05或P<0.01)的正相關和負相關關系，說明酸解總氮尤其是酸解總氮中的氨基酸態(tài)氮是可礦化氮的主要有機氮形態(tài)。培養(yǎng)161d后9種有機肥有1.7％-26.

4、9％的有機氮礦化。
　　 2.盆栽試驗條件下，利用在黑土上種植玉米探討豬糞氮素有效性和替代化肥氮的替代當量。結果表明，豬糞氮素有效性用當季回收率表示為22.5％-38.3％，平均30.6％，當豬糞用量為120 mgN kg-1土時，其氮素的相對有效性(Rel Eff)為27.2％，利用化肥氮與吸氮量的關系計算的相對替代當量(RFE)平均為32.9％，即在植物氮吸收上，1 kg有機肥氮素相當于0.329 kg化肥氮。
　　

5、 3.利用15N同位素田間微區(qū)試驗，2009-2010年在東北黑土春玉米種植體系下研究氮磷鉀養(yǎng)分一致下不同比例的有機肥氮替代化肥氮的效應和15N后效。結果表明，與100％化肥氮處理相比，15％-45％的有機肥氮替代化肥氮不影響春玉米籽粒產量、粗蛋白產量、必需氨基酸含量和非必需氨基酸含量。用30％的有機肥氮替代化肥氮可促進氮素累積，兩季通過有機肥和化肥施用氮的回收率平均為60.3％，高于其他處理10-15個百分點，15N的回收率兩年共59

6、.6％，高于其他處理2.6-5.5個百分點。15N尿素的第二季后效很小，回收率只有1.78％-2.36％。隨有機肥氮替代化肥15N比例的增加，15N在各土層中的殘留率降低，第一季結束后15N在0-20 cm、20-40 cm、40-60cm土層中的殘留率分別為39.3％-47.6％、2.9％-7.9％、0.8％-2.4％，第二季各土層15N殘留率不超過2.5％。
　　 4.利用田間小區(qū)試驗，在東北黑土春玉米種植體系下研究不同施肥

7、模式的效應，以驗證等氮磷鉀條件下用30％有機肥氮替代化肥氮的可行性。綜合分析不同施氮處理對春玉米不同生育期SPAD值、干物質和氮素累積以及產量、品質的影響，表明用30％的有機肥氮替代化肥氮優(yōu)于或相當于農民習慣施氮和100％化肥氮模式，而且比農民習慣施肥減少化肥氮、磷、鉀的用量，提高了氮素利用效率。利用30％的有機肥有效氮替代化肥氮不僅增加氮素用量近一倍，還未增加產量和品質，并降低了氮素利用效率。因此，利用30％有機肥氮替代化肥氮是東北黑