全 文 ：第 12卷 第 1期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．12 No．1
Jan ， 2004
冬小麦生长期土壤固定态铵与微生物氮的动态研究
巨晓棠 刘学军 张福锁
(中国农业大学植物营养系 北京 100094)
摘 要 田间试验研 究冬 小麦 生长 期土壤 固定 态铵和微 生物 N 动态变化结果表 明，施入基肥后土壤 固定 态铵显著
上升 ，春季后 固定 态铵显著下降，至扬花期 降至最低点 。作物 生长后 期随 吸 N量 的降低 ，各施肥处理 固定 态铵含 量
约升至播前水平。冬小麦全生育期土壤微生物 N呈 明显季 节变化 ，施基肥后 短期 内有所升 高，且 春季 施肥后 出现
第 2次升高 ，至 扬花 期土壤微 生物 N 降至最低点，至生长后期 重新 回升。
关键词 N 肥 冬小麦 土壤 固定态铵 土壤微生物 N
Dynami~ of soil fixed NH4 and soil microbiomass nitrogen in the growing season of winter wheat JU Xiao-Tang，LI
Xue—Jun，ZHANG Fu—Suo(Department of Plant Nutrition，China Agricuhural University，Beijing 100094)，CJEA，2004，
12(1)：90～91
Abstract Dynamics of soil fixed NHd and microbiomass N in the growing season of winter wheat were studied by field
experiment．The results show that the SOil fixed NHJ increases significantly after the application of basal fertilizer，de
creases significantly after spring and reaches to the lowest point at flowering stage It reache8 nearly the same level before
harvest as that of sowing period because the s()il fixed NH pool is complemented by nitrogen mineralization in the late
crop growing stage when crop has a low nitrogen uptake．Soil microbiomass N changes with the sea,~0n．It has a slight in—
crease in short period after the application of basal fertilizer and a second increase after the application of spring fertilizer，
reaches to the lowest point at the flowering stage and is recovered in the latest stage because of lower crop N uptake．
Key words Nitrogen fertilizer，Winter wheat，So il fixed NH4 ，So il microhiomass N
土壤固定态铵和微生物 N是土壤 2个重要 N库。本试验研究了作物生长过程中土壤固定态铵和微生
物 N的变化 ，为探寻冬小麦生育期土壤 N素变化规律提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验于 1998年 10月 ～1999年 6月在 中国农业大学科学园试验农场进行 ，供试土壤为壤质草甸褐土，
土壤 容 重 为 1．32g／cm ，pH(H：0)值 8．2，有 机 质26．7g／kg，全 N1．43g／kg，有 效 磷 41．9mg／kg，速 效 钾
95．5mg／kg。N肥施用设 0kg／hm (CK)、120kg／hm (工)、240kg／hm。(Ⅱ)、360kg／hm (Ⅲ)4个处理 ，1／2N肥作
基肥于播前整地时施入，1／2N肥拔节期撒施后灌水。于播前施人 P：O 60kg／hm。作基肥 ， 肥为尿素 ，P肥
为重过磷酸钙。供试冬小麦品种为“农大 518”，小 区面积为 126m ，随机区组排列 ，每处理重复 3次。分别
于施肥前 ，施肥后 7d、[4d、28d、5Id、177d、192d、202d、213d、227d和 264d采集 0～20cm土层 、20～40cm土
层、40～60cm土层土壤样品(每小区采 3钻混合)，用 Silva—Bremner法测定土壤固定态铵含量’ ：用氯仿熏
蒸一0．5mol／L K SO 浸提法测定土壤微生物 N含量。
2 结果与分析
冬小麦生育期土壤固定态铵的变化。冬小麦生长期 0～20cm土层土壤固定态铵随施 N量的增加而增
加(见图 1a)，土壤黏粒对铵离子的固定是化学过程，施肥后固定态铵迅速升高。春季后各处理固定态铵显
著下降，至施肥后 213d降至最低点，这是因该阶段作物大量吸收 N素所致。作物生长后期随吸 N量的降
低，土壤 N素矿化对固定态铵库进行补充，使土壤固定态铵基本恢复到播前水平，与播前相比收获后各处理
固定态铵均呈下降趋势，但未达统计显著水平(见表 1)。冬小麦生长期 20～40cm土层土壤固定态铵略变
*中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程开放实验室基金资助
收稿 日期 ：2002-10-24 改回 日期：2002-1I_26
第 l期 巨晓棠等：冬小麦生长期土壤固定态铵与微生物氮的动态研究 91
化，施肥后 14d前各处理变化趋势 1 70
相同(见图 1b)，至施肥 28d后 Ⅱ和 160
Ⅲ处理固定态铵显著增加，这与高 。
施N量下NH 一N在该土层升高 怒
一 致，春季后各处理固定态铵含量 ⋯
变化趋势与 0～20cm土层相似。 ⋯
与播前相 比收获后 20～40cm 土层 loo
土壤固定态铵均呈下降趋势(见表
1)，仅 对照达显 著水 平，这 可能 因
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0 40 80 1 2O 160 200 240 280 0 40 80 12O 160 200 240 280
施肥后天数／d 施肥后天数／d
其未施 肥而作 物对该 层 固定 态铵 图 冬小麦生育期各施肥处理0～40cm土层土壤固定态铵的变化
过度消耗 ，后期该层土壤矿化量低 Fi gl nanucs 0f lfix甜 H4 ln。～ 。cm l hyers。f dife㈣ rea呲n in gm ng pe 。f 附w
又不能补充 的缘故所致。表明土壤固定态铵库参与土壤供 N调节过程，对减少 N肥施入后短期 内大量气体
损失，提高土壤保 N能力有重要作用。土壤对铵的固定并非是 N肥无效化过程 ，前期 固定 的 N肥可在后期
表1 冬小麦播种前与收获后0~40cm土层土壤固定态铵的变化 被作 物 吸收 。
Tab．1 The changes of soil fixed N in 0-40cm 冬小麦生育期土壤微生物 N 的变化。监测结果表明
soil layer before sowing and after harvesting 不同土层土壤微生物 N数量依次为 0～20cm土层 >20～
处 理 土壤固定态铵／mg． Soil fixed NH 40cm 土层 >40～60cm土层(见 图 2)，土壤表层有机质含
Treatments 0～20cm土层 20-40cm土层 量丰富，微生物活动旺盛。土壤微生物 N呈明显季节性
变化，不同施 N处理间无显著差异。春季后施肥处理土 播种前 收获后 播种前 收获后 儿 ／l、I 肥 J王1日J／ 业自 升 干，口 世
Before After Before After 壤微生物 N显著提高，而对照微生物 N明显降低，这可
竺 竺 竺 竺 竺 兰 能是因作物吸收 N素所致。至施肥 213d后作物因大量
’ ! ： 吸收N素，各处理微生物N均降至最低点。冬小麦生长
Ⅱ 138．8 128．8 125 9 124．5 后期随作物吸 N量 的逐渐减少而土壤微生物 N重新 回
Ⅲ 135 Oa 133 la 135 5a 125 5a 升。20～40cm 土层、40～60cm土层微生物 N变 幅较小
*表中同列相同字母表示( 检验)5％水平差异不显著： 且趋势相似 ，这是 土壤温度 、施 入 N肥 和作物吸收 N素
等因素综合作用结果，反映了土壤微生物 N库对土壤供 N的调节作用。冬小麦生育期微生物 N的变化主
要受土壤水热条件和作物吸收 N素的影响，与不 同施 N量关系并不密切。
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施肥后天数／d 施肥后天数／d 施肥后天数／d
图 2 冬小麦生育期各施肥处理 0~60cm 土层土壤微生物 N的变化
F|g．2 Dynamics of soil microbioma~N in 0-60cm soil layers of diferent treatments in the growing period of winter wheat
3 小 结
田间土壤固定态铵库和微生物 N库均参与作物的供 N过程，特别是在作物吸 N高峰期，2种 N库在 1
季作物播种与收获前后变化较小，故 N素平衡计算过程中可不考虑土壤固定态铵和微生物 N的变化。
参 考 文 献
1 Silva J．A．．Bremmer M J Determinati。n and isotope-rati。analysis。f diferent forms of nitrogen in soils．5 Fixed arnmonium·Soil Sci
SO c Am．Proc ．1966．30：587～594
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