有机无机配施体系中有机肥腐熟程度对化肥氮利用率的影响机制*

张 勇,徐 智,王宇蕴,邓亚琴,刘美菊,尹元萍,郑 魁,娄义晟,赵 兵

(云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201)

过量施氮不仅会加剧氮素流失、降低氮肥利用效率[1],还会导致土壤养分比例失调、酸化加剧[2]、水体富营养化和温室效应[3]等一系列农业与生态环境问题。大量研究表明,配施有机肥是提高氮肥利用的重要途径之一[4-6]。配施有机肥的实际意义是供给微生物增殖生长所必须的碳源[7],微生物能够协调土壤氮的微生物固持与释放[8],土壤中氮素的生物固持受土壤有效碳含量和质量的影响[9],且土壤氮的微生物固持与土壤中易降解的有机质含量存在显著的正相关关系[10]。已有大量文献表明,有机肥的施入可以增加土壤溶解性有机碳(DOM)等易氧化有机质的含量[11-13],体现有机肥“补碳”的效果,但不同来源或不同种类的有机肥在与化肥氮配施时,对肥料氮利用率的作用效果明显不同[14],这可能与有机肥本身、微生物可直接利用有机质的含量有重要关系。

堆肥过程是有机废弃物转化为有机肥的重要环节[15],堆肥过程中碳的转化既反映了有机物料的腐熟度,也表征了碳源有效性[16],因此有机肥“补碳”的效果可能也与其腐熟程度关系密切。15N示踪技术是研究有机无机配施或单施氮肥影响氮肥利用、土壤氮残留及氮损失等的重要方法[17-19]。近年来,关于配施有机肥提高肥料氮利用效率方面的研究主要集中在有机肥投入的量或有机肥的种类对氮利用效率的影响[20-22]。……