减量施氮对带状套作大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响

为研究种植模式和施氮量对大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响,本研究采用二因素裂区试验设计,主区为种植模式:大豆单作(SS)、玉米/大豆带状套作(MS),副区为不同施氮量:不施氮(NN:0 kg hm–2)、减量施氮(RN:45 kg hm–2)和常量施氮(CN:60 kg hm–2),监测了大豆生育期内土壤的O2含量和土壤呼吸速率的动态变化规律,分析了各处理的土壤水稳性团聚体、容重和孔隙度差异,探讨了大豆生育期内结瘤量、固氮能力的变化特征.2年数据结果表明,与单作大豆相比,带状套作大豆可提高土壤O2含量、>2 mm粒径团聚体的百分含量、显著增加土壤孔隙度、显著增强后期土壤呼吸的速率,显著降低<1 mm粒径团聚体百分含量与土壤孔隙度;R5期根瘤干重差异不显著,但结瘤数量显著增加39.9％,固氮酶活性与固氮潜力也在此时显著高于单作大豆.各施氮量间,土壤O2含量、0.25～1.00 mm粒径的百分含量、带状套作大豆的土壤呼吸速率以RN处理最高,施氮能降低<0.25 mm粒径的水稳性团聚体的百分含量、土壤容重,施氮显著抑制单作大豆前期的结瘤量、固氮酶活性和固氮潜力,至R5期氮肥的抑制作用有所缓解,减量施氮可提升带状套作大豆后期的结瘤量,显著增强大豆生育期内的固氮酶活性和固氮潜力.带状套作大豆配施减量施氮会促进大团聚体的形成,增加土壤的孔隙度,改善大豆土壤的通气环境状况,保持了较高的土壤O2含量,促进土壤呼吸,有利于大豆后期结瘤固氮.