長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)潮土有機(jī)氮組分及剖面分布的影響

岳克，張水清，黃紹敏，張珂珂，王柏寒，郭騰飛，郭斗斗，宋曉

（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，鄭州 450002）

土壤氮素是作物生長(zhǎng)的主要氮源，也是影響作物生長(zhǎng)的主要限制因子之一，而表層土壤中90%以上的氮素為有機(jī)氮[1-3]。土壤有機(jī)氮，特別是易礦化的有機(jī)氮組分含量影響著土壤的供氮能力[4]。有機(jī)氮只有經(jīng)過(guò)微生物水解和礦化才能轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮被作物吸收利用。土壤有機(jī)氮主要包括蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸和氨基糖等[4-6]，所以土壤有機(jī)氮的形態(tài)是影響土壤氮素有效性的重要因素[6]，也是土壤礦質(zhì)態(tài)氮的源和庫(kù)[7]。土壤有機(jī)氮能夠維持土壤氮素肥力，因此研究不同施肥措施下土壤有機(jī)氮組分及剖面分布特征，對(duì)于華北平原農(nóng)田合理施肥具有重要意義。研究表明，不同土壤類(lèi)型、施肥和灌溉方式對(duì)土壤有機(jī)氮及其組分含量影響顯著[8-9]。查春梅等[10]的研究表明，不同土地利用方式對(duì)耕層土壤中有機(jī)氮組分影響最大。王媛等[11]的研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥長(zhǎng)期配施能夠顯著提高各有機(jī)氮組分含量，其中氨基酸態(tài)氮含量增幅最大（平均124.8%）。肖偉偉等[12]的研究表明，與單施化肥相比，有機(jī)無(wú)機(jī)肥長(zhǎng)期配施能夠顯著提高酸解氮（平均60.9%）、酸解銨態(tài)氮（平均38.9%）和酸解氨基酸態(tài)氮的含量（平均79.5%）。巨曉棠等[13]的研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施顯著提高了土壤全氮、酸解性氮與非酸解性氮的含量。張玉樹(shù)等[14]利用30 年的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單施化肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施均顯著提高了耕層土壤全氮和有機(jī)氮含量。大量研究表明，施肥對(duì)土壤有機(jī)氮組分含量有顯著影響[15-18]。

華北平原是我國(guó)糧食的主產(chǎn)區(qū)，潮土是該區(qū)域的主要耕作土壤，長(zhǎng)期施肥對(duì)潮土有機(jī)氮組分及剖面分布的影響研究尚少有報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)研究30 年的長(zhǎng)期定位有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)土壤剖面有機(jī)氮組分和全氮的影響，揭示不同施肥模式下潮土氮素的演變規(guī)律，明確不同施肥措施下土壤供氮潛力，旨在為華北平原潮土區(qū)土壤培肥和地力提升提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

長(zhǎng)期定位試驗(yàn)位于河南省新鄉(xiāng)市平原新區(qū)河南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究開(kāi)發(fā)基地潮土試驗(yàn)站（113°40′E，34°47′N(xiāo)），試驗(yàn)地屬于暖溫帶季風(fēng)氣候，年均降雨量約660 mm，主要集中在7—9月，年有效積溫4 700 ℃，無(wú)霜期約209 d。試驗(yàn)始于1990 年，初始土壤（0～20 cm）理化性質(zhì)：pH 8.60、有機(jī)質(zhì)6.7 g·kg-1、全氮0.65 g·kg-1、全磷0.64 g·kg-1、全鉀16.9 g·kg-1、堿解氮76.6 mg·kg-1、有效磷6.9 mg·kg-1、速效鉀71.7 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究以不施肥（CK）為對(duì)照，選取華北平原有代表性的3 個(gè)施肥模式：?jiǎn)问┗剩∟PK）、化肥+玉米秸稈還田（NPKS）、有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施（NPKM）。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。種植制度為小麥-玉米輪作，小區(qū)面積43 m2。施用的氮肥為尿素，磷肥為過(guò)磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，有機(jī)肥1990—1999 年為馬糞，2000—2010 年為牛糞，2011—2020 年為商品有機(jī)肥。小麥季施氮量（N）165 kg·hm-2，磷肥（P2O5）和鉀肥（K2O）各82.5 kg·hm-2，玉米季施氮量（N）為187.5 kg·hm-2，磷肥（P2O5）和鉀肥（K2O）各93.75 kg·hm-2，其中氮肥60%為基肥，40%為追肥，分別在小麥返青期和玉米大喇叭口期施用。NPKM處理施氮量相當(dāng)于在NPK處理的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥，有機(jī)肥用量以單施化肥中氮含量計(jì)算，70%的氮量來(lái)自有機(jī)肥，剩余30%用尿素補(bǔ)充，玉米季施肥量同NPK 處理。NPKS 處理相當(dāng)于在NPK處理的基礎(chǔ)上玉米秸稈全部粉碎還田，1991—2001 年間相當(dāng)于NPK 處理氮量的70%來(lái)自秸稈（不足部分由同期其他試驗(yàn)區(qū)秸稈補(bǔ)充），剩余30%由尿素補(bǔ)充，2002—2020 年間則為前茬總秸稈量，不足NPK處理的氮量以尿素補(bǔ)充，玉米季施肥量同NPK處理。作物收獲時(shí)，小麥秸稈清除，留麥茬約15 cm，玉米地上部植株全部移除。

1.3 樣品采集及測(cè)定方法

供試土壤于2020 年6 月小麥?zhǔn)斋@后采集。采用五點(diǎn)采樣法，分別采集各小區(qū)0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm 5 層土壤，各層混合均勻后分別裝入自封袋，風(fēng)干、過(guò)篩后待測(cè)。土壤全氮采用凱氏法測(cè)定，土壤有機(jī)氮分級(jí)采用Bremner方法[19]，土壤酸解總有機(jī)氮測(cè)定：取15.0 g過(guò)0.15 mm 篩樣品放入具塞、帶冷凝管的三角水解瓶中，加2 滴正辛醇和20 mL 6 mol·L-1HCl，在120 ℃電熱板上水解回流12 h。水解后趁熱過(guò)濾，濾液用1 mol·L-1和5 mol·L-1NaOH 調(diào)節(jié)pH 至2 左右，再用酸度計(jì)指示，逐滴小心加入1 mol·L-1NaOH，邊加邊攪拌，至濾液pH 值為6.5±0.3，定容至100 mL，冷藏備用。

酸解氮用凱氏定氮法測(cè)定；酸解銨態(tài)氮采用MgO氧化-蒸餾法測(cè)定；酸解銨態(tài)氮+氨基糖態(tài)氮采用磷酸鹽-硼酸鹽緩沖液-蒸餾法測(cè)定；酸解氨基酸態(tài)氮采用茚三酮氧化、磷酸鹽-硼砂緩沖液-蒸餾法測(cè)定；酸解未知態(tài)氮、氨基糖態(tài)氮、非酸解氮用差減法求得。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

利用Microsoft Excel 2016 軟件繪圖，利用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其中多重比較采用新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解總有機(jī)氮的影響

由圖1 可知，不同施肥模式下土壤酸解總有機(jī)氮含量均隨土層加深呈降低趨勢(shì)。各土層土壤酸解總有機(jī)氮含量均為NPKM 處理最高、CK 處理最低。在0～20 cm土層，NPKS和NPKM處理酸解總有機(jī)氮含量顯著高于CK、NPK 處理，分別提高了40.88%、44.03%和51.34%、54.73%。在20～40 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 3 個(gè)施肥處理酸解總有機(jī)氮含量顯著高于CK處理31.82%、23.86%和43.18%；各施肥處理之間差異不顯著。在40～60 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 3 個(gè)施肥處理酸解總有機(jī)氮含量高于CK 處理16.66%、9.25%和31.47%，其中NPKM 處理顯著高于NPKS和CK處理。在60～80 cm和80～100 cm土層，各施肥處理酸解總有機(jī)氮含量均高于CK 處理，其中NPKM處理分別顯著高于CK處理21.78%和25.00%。

圖1 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解總有機(jī)氮含量的影響Figure 1 Effects of long-term different fertilization modes on soil total acid hydrolysable N contents

2.2 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解銨態(tài)氮的影響

由圖2 可知，不同施肥模式下土壤酸解銨態(tài)氮含量均隨土層加深呈降低趨勢(shì)。在0～20 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理土壤酸解銨態(tài)氮含量顯著高于CK 處理24.49%、73.13%和55.78%。NPKS 和NPKM 處理酸解銨態(tài)氮含量分別顯著高于NPK 處理39.07%和25.14%。在20～40 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理酸解銨態(tài)氮含量顯著高于CK 處理39.81%、17.59%和48.15%，其中NPK 和NPKM 處理酸解銨態(tài)氮含量分別顯著高于NPKS 處理18.90%和25.98%。在40～60 cm 土層，NPK 處理酸解銨態(tài)氮含量顯著高于CK 處理，NKPS 和NPKM 處理與CK 處理差異不顯著，表明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能維持土壤表層酸解銨態(tài)氮含量，進(jìn)而維持土壤表層較高的氮素含量，提高土壤供氮能力。在60～100 cm 土層，各施肥處理與CK 處理間差異不顯著，不同施肥模式對(duì)深層土壤酸解銨態(tài)氮含量影響較小。

圖2 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解銨態(tài)氮含量的影響Figure 2 Effects of long-term different fertilization modes on soil ammonium N contents

2.3 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解氨基糖態(tài)氮的影響

由圖3 可知，長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤酸解氨基糖態(tài)氮的含量有不同的變化趨勢(shì)，整體在4.01～92.18 mg·kg-1之間。CK 處理下氨基糖態(tài)氮的含量隨土層加深呈增加趨勢(shì)，NPK 和NPKS 處理無(wú)明顯變化規(guī)律；NPKM 處理氨基糖態(tài)氮的含量隨土層加深呈先增加后降低趨勢(shì)。在0～20 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理氨基糖態(tài)氮的含量高于CK 處理3.44、5.00、1.89 倍，其中NPKS 處理顯著高于CK 處理。在20～40 cm 土層，NPK、NPKS和NPKM 處理氨基糖態(tài)氮的含量高于CK 處理3.00、4.64、6.27 倍，其中NPKS 和NPKM 處理顯著高于CK 處理。在40～80 cm 土層，各處理間氨基糖態(tài)氮的含量差異不顯著。在80～100 cm 土層，CK 處理氨基糖態(tài)氮的含量顯著高于NPK、NPKS和NPKM處理1.84、1.77、2.49倍。

圖3 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解氨基糖態(tài)氮含量的影響Figure 3 Effects of long-term different fertilization modes on soil amino sugar N contents

2.4 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解氨基酸態(tài)氮的影響

由圖4 可知，不同施肥模式下土壤酸解氨基酸態(tài)氮含量均隨土層加深呈降低趨勢(shì)。在0～20 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理酸解氨基酸態(tài)氮含量高于CK 處 理11.84%、61.84% 和86.84%，其 中NPKS 和NPKM 處理顯著高于CK 和NPK 處理，氨基酸態(tài)氮含量分別比NPK 處理提高了44.71%和67.06%。在20～40 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理氨基酸態(tài)氮含量高于CK 處理39.05%、20.00%和23.64%，其中NPK處理顯著高于CK 處理。在40～60 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理氨基酸態(tài)氮含量高于CK 處理62.50%、95.83%和62.50%，其中NPKS 處理顯著高于CK 處理。在60～80 cm 土層，NPKS 和NPKM 處理氨基酸態(tài)氮含量均顯著高于CK 處理，NPK 處理與CK處理差異不顯著，且各施肥處理間差異不顯著。在80～100 cm 土層，施肥處理氨基酸態(tài)氮含量均顯著高于CK 處理，但各施肥處理間差異不顯著。

圖4 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解氨基酸態(tài)氮含量的影響Figure 4 Effects of long-term different fertilization modes on soil amino acid N contents

2.5 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解未知態(tài)氮的影響

由圖5 可知，不同施肥模式下土壤酸解未知態(tài)氮含量均隨土層加深呈降低趨勢(shì)。在0～80 cm 土層，NPKM 和CK 處理未知態(tài)氮含量均高于NPK 和NPKS處理，除了在20～40 cm 土層各處理間差異不顯著，其他土層均差異顯著。在0～20 cm 土層，CK 處理未知態(tài)氮含量高于NPK、NPKS 和NPKM 處理2.71、1.09、0.12 倍。在20～40 cm 土層，NPKM 和CK 處理未知態(tài)氮含量也高于NPK 和NPKS 處理，且NPKM 處理降幅較大，表明增施有機(jī)肥可以促進(jìn)未知態(tài)氮向有效態(tài)氮轉(zhuǎn)化。在40～80 cm土層，NPKM處理未知態(tài)氮含量顯著高于NPK 和NPKS 處理。在80～100 cm 土層，NPKM 處理未知態(tài)氮含量最高，其他處理間無(wú)顯著差異，其中NPKM處理顯著高于NPKS處理。

圖5 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解未知態(tài)氮含量的影響Figure 5 Effects of long-term different fertilization modes on soil hydrolysable unknown N contents

2.6 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解有機(jī)氮各組分分配比例的影響

長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤有機(jī)氮各形態(tài)含量占全氮含量的百分比可作為表征有機(jī)氮各組分的分配比例。由圖6 可知，有機(jī)氮各組分占全氮比例的大小順序與其含量的大小表現(xiàn)一致。隨著土層的加深，土壤非酸解氮比例降低而其他形態(tài)氮的比例有所提高。各土層有機(jī)氮比例均大于非酸解氮，有機(jī)氮占全氮含量比例范圍為59.01%～92.31%，是土壤氮的主體。CK 處理在0～40 cm 土層，有機(jī)氮各形態(tài)的分布趨勢(shì)為氨基酸態(tài)氮＞酸解銨態(tài)氮＞未知態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮；在40～80 cm 土層，有機(jī)氮各形態(tài)的分布趨勢(shì)為酸解銨態(tài)氮＞未知態(tài)氮＞氨基酸態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮；在80～100 cm 土層，有機(jī)氮各形態(tài)的分布趨勢(shì)為酸解銨態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮＞氨基酸態(tài)氮＞未知態(tài)氮。各施肥處理有機(jī)氮各形態(tài)占比的分布趨勢(shì)為酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮，在0～40 cm 土層，酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮比例最大；在40～100 cm 土層，酸解銨態(tài)氮比例最大，其次為氨基酸態(tài)氮。

圖6 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤酸解有機(jī)氮組分占全氮比例的影響Figure 6 Percentage of soil organic N fractions to total N under long-term different fertilization modes

在0～80 cm 土層，與CK 處理相比，施肥處理提高了氨基糖態(tài)氮和非酸解氮占全氮的比例，降低了未知態(tài)氮占全氮的比例。在0～20 cm 土層，與NPK 處理相比，NPKS 和NPKM 處理酸解總氮占全氮比例分別增加了17.79 個(gè)百分點(diǎn)和5.93 個(gè)百分點(diǎn)，表明長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施增加了土壤有機(jī)氮各組分含量。整體來(lái)看，與CK 相比，NPK 處理銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮占全氮的比例增加；NPKS 和NPKM 處理氨基酸態(tài)氮占全氮的比例均增加。

2.7 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤全氮的影響

由圖7 可知，不同施肥模式下土壤全氮含量均隨土層的加深呈降低趨勢(shì)。與定位試驗(yàn)開(kāi)始前0～20 cm土壤全氮含量（0.65 g·kg-1）相比，長(zhǎng)期不施肥（CK）處理土壤全氮（0.70 g·kg-1）略有增加，各施肥處理NPK、NPKS 和NPKM 全氮含量增加顯著，平均每年分別增加8.19、14.80 mg·kg-1和21.95 mg·kg-1，說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能夠增加土壤氮儲(chǔ)量。各土層土壤全氮含量均表現(xiàn)為NPKM 處理最高、CK 處理最低。在0～20 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理土壤全氮含量顯著（P＜0.01）高于CK 處理27.35%、55.56%、86.04%，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理（NPKS 和NPKM）土壤全氮含量顯著高于NPK 處理22.10%和46.09%。各處理土壤全氮含量表現(xiàn)為NPKM＞NPKS＞NPK＞CK。在20～40 cm 土層，NPK、NPKS 和NPKM 處理土壤全氮含量顯著高于CK 處理32.11%、48.78%和54.88%，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理顯著高于NPK 處理。在40～100 cm 土層，各施肥處理全氮含量變化較小，施肥處理土壤全氮含量均高于CK 處理，其中40～80 cm 土層NPKS 和NPKM處理顯著高于CK處理。

圖7 長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤全氮含量的影響Figure 7 Effects of long-term different fertilization modes on content of soil total N

2.8 長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤全氮與有機(jī)氮組分的相關(guān)關(guān)系

相關(guān)性分析結(jié)果（表1）表明，在0～20 cm 土層，土壤全氮與酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮和非酸解氮均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。在20～40 cm 土層，土壤全氮與酸解銨態(tài)氮、氨基糖態(tài)氮和非酸解氮均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01）。在40～100 cm 土層，除了60～80 cm 土層氨基酸態(tài)氮和80～100 cm 土層酸解銨態(tài)氮、非酸解氮與土壤全氮存在顯著或極顯著相關(guān)性外，土壤全氮與酸解有機(jī)氮各組分間無(wú)顯著相關(guān)性。由此可以看出，在土壤耕層有機(jī)氮各組分中，酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮和非酸解氮對(duì)土壤全氮影響最大。

表1 長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤全氮與有機(jī)氮組分的相關(guān)關(guān)系（r）Table 1 Relations between total nitrogen and organic N fractions under long-term different fertilization modes（r）

3 討論

3.1 長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤全氮和有機(jī)氮不同組分含量的變化

諸多研究表明，酸解有機(jī)氮是土壤氮素的重要組成部分，占土壤全氮的90%以上[1-3，17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，酸解總有機(jī)氮占全氮含量的比例為59.01%～92.31%，這與國(guó)內(nèi)外多數(shù)研究結(jié)果基本一致。研究表明，與單施化肥相比，化肥+秸稈還田和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能夠顯著提升土壤全氮含量[11]，特別是對(duì)表層土壤全氮和有機(jī)氮各組分含量影響最大[14]。本研究結(jié)果也表現(xiàn)出類(lèi)似規(guī)律，與長(zhǎng)期不施肥處理相比，長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤全氮和酸解有機(jī)氮各組分含量有顯著影響，特別是對(duì)表層（0～40 cm）土壤全氮和有機(jī)氮各組分含量影響極顯著。與長(zhǎng)期單施化肥相比，化肥+秸稈還田和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能顯著提高土壤酸解總有機(jī)氮、銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮和全氮的含量。在酸解有機(jī)氮組分中，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理主要提高了土壤酸解未知態(tài)氮含量，氨基糖態(tài)氮的含量在秸稈還田條件下有增加趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，不同處理酸解總有機(jī)氮含量表現(xiàn)為NPKM、NPKS＞NPK、CK，土壤全氮含量表現(xiàn)為NPKM＞NPKS＞NPK＞CK，表明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理對(duì)土壤全氮、酸解總有機(jī)氮提升效果最優(yōu)。這一結(jié)果主要?dú)w因于施肥模式的不同和每年向土壤輸入有機(jī)物料數(shù)量的差異?；?秸稈還田和化肥配施有機(jī)肥處理每年向土壤中輸入養(yǎng)分的總量高于單施化肥處理，與化肥+秸稈還田相比，有機(jī)肥本身含有的養(yǎng)分直接影響土壤有機(jī)氮組分的變化[20]。有機(jī)肥中的畜禽糞便經(jīng)土壤中微生物分解從而影響有機(jī)氮組分含量[21-22]。研究表明，施用畜禽糞便類(lèi)有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)氮芳香環(huán)類(lèi)物質(zhì)沒(méi)有顯著影響，但能夠提高土壤氨基酸、脂肪酸和蛋白質(zhì)含量[23-24]。土壤微生物的礦化-同化過(guò)程也會(huì)影響土壤有機(jī)氮組分含量[24-25]。富東英等[26]的研究表明，長(zhǎng)期施入土壤中的化學(xué)氮素主要向酰胺態(tài)氮轉(zhuǎn)化，秸稈還田中氮向氨基糖態(tài)氮轉(zhuǎn)化最多，有機(jī)肥中氮轉(zhuǎn)化為氨基酸態(tài)氮較多。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，但有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)土壤氨基糖態(tài)氮無(wú)明顯影響，而在80～100 cm 土層不施肥處理氨基糖態(tài)氮含量顯著高于施肥處理。Xu 等[27]和張旭東等[28]的研究表明，豬糞和化肥配施處理土壤氨基酸態(tài)氮含量高于稻草或綠肥與化肥配施處理。王克鵬等[29]的研究表明，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理的土壤氨基酸態(tài)氮和未知態(tài)氮含量增加顯著。

3.2 長(zhǎng)期不同施肥模式下有機(jī)氮組分剖面分布及比例的變化

張世漢等[30]的研究表明，土壤酸解有機(jī)氮、銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮、未知態(tài)氮均隨土層加深而降低，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。不同施肥模式對(duì)土壤全氮、酸解總有機(jī)氮和有機(jī)氮各組分含量剖面分布也有顯著影響，特別是對(duì)上層土壤（0～20 cm 和20～40 cm）影響顯著，對(duì)60～100 cm 土層有不同程度的影響。酸解有機(jī)氮各組分分配比例順序表現(xiàn)為酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮，這與焦亞鵬等[31]的研究結(jié)果不一樣，可能是因?yàn)橥寥李?lèi)型和施肥年限不同，而且焦亞鵬等[31]研究的是不同施氮量處理對(duì)土壤（0～40 cm）有機(jī)氮組分的影響，本研究是長(zhǎng)期不同施肥模式對(duì)土壤有機(jī)氮組分的影響，在單施化肥（NKP）和化肥+秸稈還田（NPKS）處理下，0～20 cm 土層酸解有機(jī)氮各組分分配比例順序表現(xiàn)為酸解銨態(tài)氮＞氨基酸態(tài)氮＞酸解未知態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施（NPKM）處理下，0～20 cm 土層酸解有機(jī)氮各組分分配比例順序表現(xiàn)為氨基酸態(tài)氮＞酸解銨態(tài)氮＞酸解未知態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮，但均表現(xiàn)為酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮占全氮比例最大。黨亞愛(ài)等[32]的研究表明，酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮是有機(jī)氮組分的主要形態(tài)，是土壤易礦化有機(jī)氮的源和庫(kù)。研究表明，土壤酸解有機(jī)氮易礦化，而非酸解氮相對(duì)穩(wěn)定，二者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化[33]。肖偉偉等[12]的研究表明，與長(zhǎng)期不施肥處理相比，長(zhǎng)期單施化肥和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施增加了土壤酸解有機(jī)氮的含量，但降低了其占全氮的比例。本研究也得到類(lèi)似結(jié)果。

3.3 長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤全氮與有機(jī)氮組分的關(guān)系

高曉寧等[15]研究發(fā)現(xiàn)，土壤全氮與酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮顯著正相關(guān)，推知酸解有機(jī)氮中銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮是土壤有機(jī)氮礦化的主要來(lái)源。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，在表層土壤全氮與酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮和非酸解氮含量呈極顯著正相關(guān)。土壤中易礦化的有機(jī)氮各形態(tài)能夠促進(jìn)有機(jī)氮礦化，提高土壤無(wú)機(jī)氮含量，進(jìn)而提升土壤供氮能力，而土壤中難礦化的非酸解氮?jiǎng)t有利于土壤氮的貯存[34]。

4 結(jié)論

（1）長(zhǎng)期不同施肥模式下土壤全氮含量表現(xiàn)為有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施＞化肥+秸稈還田＞單施化肥＞不施肥；土壤酸解總有機(jī)氮含量表現(xiàn)為有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施、化肥+秸稈還田＞單肥化肥、不施肥。與單施化肥相比，化肥+秸稈還田和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理能夠顯著提高土壤表層全氮和酸解總有機(jī)氮含量。長(zhǎng)期施肥能夠提高土壤酸解有機(jī)氮各組分的含量。在不同施肥模式下有機(jī)氮各組分表現(xiàn)為酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮＞氨基糖態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮，其中酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮是有機(jī)氮的主要組分。

（2）與單施化肥相比，化肥+秸稈還田處理主要提升了土壤酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮含量，而有機(jī)肥配施化肥處理主要提升了土壤酸解銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮含量。長(zhǎng)期施肥對(duì)酸解有機(jī)氮各組分含量的剖面分布影響相似，除氨基糖態(tài)氮外，其余各組分含量均隨土層加深而降低。

（3）長(zhǎng)期單施化肥或有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能夠提高耕層土壤非酸解氮的相對(duì)含量，有機(jī)氮組分中酸解銨態(tài)氮和氨基酸態(tài)氮在土壤全氮中占有優(yōu)勢(shì)地位。

綜上，化肥+秸稈還田和有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施均能夠顯著增加土壤全氮和有機(jī)氮各組分含量，提升土壤供氮潛力，是華北平原潮土區(qū)適宜的施肥模式。