





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (16): 3591-3604.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.16.009
王方洁1,2(
), 徐久凯2, 张水勤2, 许猛2, 李燕婷2, 韩娟娟2, 孟凡龙2, 张静2, 叶新新1(
), 赵秉强2, 袁亮2(
)
收稿日期:2025-10-11
接受日期:2026-03-04
出版日期:2026-08-16
发布日期:2026-08-17
通信作者:
联系方式:
王方洁,E-mail:wangfangjie8864@163.com。
基金资助:
WANG FangJie1,2(
), XU JiuKai2, ZHANG ShuiQin2, XU Meng2, LI YanTing2, HAN JuanJuan2, MENG FanLong2, ZHANG Jing2, YE XinXin1(
), ZHAO BingQiang2, YUAN Liang2(
)
Received:2025-10-11
Accepted:2026-03-04
Published:2026-08-16
Online:2026-08-17
摘要:
【目的】 土壤氮库组成是反映土壤可持续生产力的重要指标,通过量化土壤氮库组分变化与有机肥、化肥用量的响应关系,明确有机肥和化肥对土壤中不同氮素组分的培育特征,为土壤培肥和优化农田土壤氮素管理提供理论依据。【方法】 以有机肥与化肥不同用量长期定位监测试验(始于2006年)为平台,有机肥和化肥均设置10个施氮肥水平(以N计,每季作物施氮量分别为0、60、120、180、240、300、360、420、500、600 kg·hm-2)。种植制度为冬小麦-夏玉米一年两熟制。2024年夏玉米成熟期取植株样品,测定玉米生物量、籽粒产量和氮含量。夏玉米收获后,采集0—20 cm土层土样,测定土壤全氮、无机氮含量,采用Bremner法测定土壤有机氮组分含量。【结果】 (1)两种肥料处理的土壤全氮含量随施氮量增加均呈线性增长。与不施肥处理相比,施用有机肥和化肥土壤全氮含量提高幅度分别为19.1%—273.5%和8.8%—25.0%。随施氮量增加,施用两种肥料的土壤硝态氮含量均显著增加。等氮量下,有机肥处理土壤硝态氮含量显著高于化肥,为其1.44—5.17倍,但铵态氮差异不显著。(2)对于土壤有机氮组分,有机肥处理的酸解总氮(THN)与非酸解态氮(NHN)含量均随施氮量增加而增加。化肥处理的THN含量亦随施氮量增加而升高,但处理间无显著差异。在酸解氮组分中,酸解铵态氮(AN)、氨基酸态氮(AAN)及氨基糖态氮(ASN)含量在有机肥与化肥处理中均随施氮量增加而增加。然而,酸解未知氮(HUN)含量变化趋势相反,有机肥处理随施氮量增加而上升,化肥处理则呈下降趋势。线性拟合结果表明,化肥处理的NHN与施氮量无显著相关性。两种肥料处理下各有机氮组分含量均与施氮量呈显著线性正相关,其中化肥处理的HUN与施氮量呈显著线性负相关。长期施用有机肥和化肥改变了各酸解氮组分占土壤全氮的比例,化肥处理的占比为AN(28.3%—32.5%)AAN(25.1%—29.5%)>HUN(5.9%—10.0%)>ASN(2.6%—3.5%);有机肥处理的占比为AAN(23.7%—31.4%)>AN(19.6%—27.6%)>HUN(7.9%—12.6%)>ASN(2.3%—3.2%)。(3)相关性分析表明,AN、AAN和ASN与夏玉米地上部氮吸收量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】 在华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系下,与长期单施化肥相比,长期施用有机肥能够显著提高土壤氮库容量;在酸解有机氮中,有机肥处理显著增加了酸解铵态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮和酸解未知氮含量,从而提高土壤供氮能力。酸解铵态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮与夏玉米地上部氮吸收呈极显著正相关,是夏玉米吸收利用的潜在有效氮源。
王方洁, 徐久凯, 张水勤, 许猛, 李燕婷, 韩娟娟, 孟凡龙, 张静, 叶新新, 赵秉强, 袁亮. 长期单施有机肥和化肥对土壤氮库组分及供氮能力的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(16): 3591-3604.
WANG FangJie, XU JiuKai, ZHANG ShuiQin, XU Meng, LI YanTing, HAN JuanJuan, MENG FanLong, ZHANG Jing, YE XinXin, ZHAO BingQiang, YUAN Liang. Effects of Long-Term Single Application of Organic and Chemical Fertilizers on Soil Nitrogen Pool Components and Nitrogen Supply Capacity[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(16): 3591-3604.
表1
不同施肥处理土壤氮库组分含量与氮肥用量的关系"
| 土壤氮组分 Soil nitrogen compositions | 函数关系 Function relation | |
|---|---|---|
| 化肥 Chemical fertilizer | 有机肥 Organic fertilizer | |
| 全氮 TN (g·kg-1) | y=0.0002x+0.72,R2=0.32*** | y=0.0031x+0.65,R2=0.96*** |
| 硝态氮 NO3--N (mg·kg-1) | y=0.0440x-2.860,R2=0.77*** | y =0.1092x-7.826,R2=0.91*** |
| 铵态氮 NH4+-N (mg·kg-1) | y=0.0028x+4.67,R2=0.39*** | y=0.0040x+5.01,R2=0.55*** |
| 酸解总氮 THN (mg·kg-1) | y=0.25x+465.74,R2=0.54*** | y=1.85x+433.02,R2=0.96*** |
| 非酸解氮 NHN (mg·kg-1) | — | y=1.24x+212.47,R2=0.95*** |
| 酸解铵态氮 AN (mg·kg-1) | y=0.12x+205.23,R2=0.71*** | y=0.49x+199.78,R2=0.93*** |
| 氨基酸态氮 AAN (mg·kg-1) | y=0.14x+169.82,R2=0.76*** | y=0.93x+150.94,R2=0.91*** |
| 氨基糖态氮 ASN (mg·kg-1) | y=0.02x+17.60,R2=0.76*** | y=0.10x+12.53,R2=0.91*** |
| 酸解未知氮 HUN (mg·kg-1) | y=-0.03x+73.08,R2=0.24** | y=0.32x+69.77,R2=0.84*** |
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