长期有机培肥模式下黑土碳与氮变化及氮素矿化特征

土壤氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标，是影响作物产量至关重要的因素。本研究依托黑土长期定位试验，通过取样分析研究了32a不同培肥模式下黑土碳、氮及主要活性组分的变化，采用淹水培养法研究了不同施肥模式下黑土氮素的矿化特征。结果表明，施肥显著提高黑土可溶性碳（DOC）、氮（DON）的含量及其比例。在氮、磷、钾化肥的基础上配施有机肥，显著降低了土壤微生物量氮（SMBN）占土壤总氮的比例，提高了土壤微生物量的C/N比值（SMBC/SMBN），促进了土壤氮的生物固持。施肥32a后，单施常量和高量有机肥处理的土壤氮的矿化量（Nt）显著提高，分别相当于不施肥的8.2倍和10.2倍，而单施氮或氮磷钾化肥对黑土氮素矿化量无明显影响。施用有机肥显著提高了土壤氮素的矿化率（Nt/TN），但有机肥配施化肥（氮或氮磷钾）的处理与单施有机肥相比，黑土氮的矿化率显著降低，降低幅度分别为23.5%~32.1%和14.1%~17.8%。土壤氮素矿化量与土壤有机质、全氮储量、活性碳、氮组分均呈极显著线性相关，但氮素的矿化率随着有机质和全氮含量的提高而提高至0.4%后基本稳定。表明尽管土壤氮的矿化与有机质的含量直接相关，但土壤有机质的品质同样决定着土壤氮素的矿化能力。施有机氮是提高土壤供氮能力的重要途径。