碳源类型和添加量对植烟黄壤氮素同化的影响

[目的]降低烤烟生长后期植烟土壤的氮素供应对提高烤烟烟叶质量非常重要,而微生物同化作用在调控土壤有效氮含量过程中起着重要作用,且受添加有机碳源质量和数量的影响.因此,我们研究不同有机碳源降低土壤矿质氮的效果,以及碳添加量与矿质氮降低量间的定量关系.[方法]供试土壤采自贵州玉米烟草轮作土壤,属于黄壤土.供试有机碳源有5种,分别为小麦秸秆、玉米秸秆、芦苇秸秆、木屑和葡萄糖.有机碳源添加量均设置4个纯碳水平,分别为0、2.0、5.0和10.0 g/kg,在室内培养开始前,每个处理添加N 0.2 g/kg(NH4NO3),培养周期为30天,期间共采集培养瓶内气体样品8次,测定CO2排放量和N2O排放量,采集土壤样品5次,分析了土壤矿质氮、有机碳和微生物量碳含量.[结果]与未添加碳源处理相比,添加碳源处理在培养结束时显著提高了土壤呼吸速率,CO2累积排放量增加幅度为64.8％～729.3％;并显著增加了微生物量碳含量,且微生物量碳含量与碳添加量之间呈极显著正相关.培养结束时,添加碳源处理显著降低了矿质氮含量,降低幅度分别为20.7％～55.9％(玉米秸秆)、24.4％～99.8％(小麦秸秆)、21.4％～99.7％(芦苇秸秆)、31.4％～99.9％(木屑)和44.3％～84.8％(葡萄糖);且矿质氮降低量与碳添加量之间呈极显著正相关关系,1 g有机碳降低矿质氮的量为玉米秸秆11.4 mg、小麦秸秆20.8 mg、芦苇秸秆20.8 mg、木屑20.5 mg和葡萄糖16.1 mg.当碳添加量≤5.0 g/kg时,有机碳源的C/N值与培养结束时的矿质氮降低量之间呈极显著正相关(P<0.01).添加秸秆类碳源可降低N2O排放量,比未添加碳源处理降低78.7％～96.5％,而添加葡萄糖可显著增加N2O排放量,比未添加碳源处理增加153.6％～298.6％.[结论]有机碳源的C/N值显著影响着其降低矿质氮含量的潜力,在一定添加范围内,向植烟土壤中添加有机碳源,矿质氮的降低量随有机碳添加量的增加而增大,而且添加秸秆类碳源还可显著减少土壤N2O的排放量,尤其以添加木屑的效果最优.