长期不同施氮处理玉米根茬的田间分解特性

以7年氮肥定位试验地玉米根茬为研究对象,通过把玉米根茬按2%比例与15cm和45cm土层深度的土壤混合后田间埋袋的方法,研究长期不同施氮量处理[分别为0kg(N)hm-2、120kg(N)hm-2和240kg(N)hm-2]的玉米根茬(分别用R0、R120、R240表示),在陕西省长武黑垆土中埋藏分解1a后对土壤碳、氮组分的影响及根茬有机碳的分解特性。与未添加玉米根茬的对照土壤相比,玉米根茬加入能够显著增加各层土壤的微生物量碳、可溶性有机碳和矿质态氮含量,3种施氮量处理间差异不显著。随着分解时间延长,土壤可溶性有机物中结构相对复杂的芳香类化合物比例逐渐增加。分解1a后,R0、R120和R240根茬的有机碳残留率在15cm土层中分别为44.4%、35.3%和34.9%,在45cm土层中分别为53.3%、44.3%和42.5%。R0根茬的碳残留率显著高于R120和R240;玉米根茬在15cm土层的碳分解率和分解速率常数显著高于45cm土层。采用一级动力学方程拟合玉米根茬碳残留率变化结果显示,R0、R120和R240根茬有机碳分解95%所需要的时间在45cm土层比15cm土层分别长3.2a、2.3a和1.9a。氮肥施用量影响玉米根茬在土壤中的分解特性,在评价农田氮肥施用与土壤固碳时,应考虑不同氮肥用量下残茬养分组成及其在土壤中分解的差异。