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土壤净氮矿化是土壤无机氮积累的主要途径之一,对土壤无机氮流失和淋失引起的农业非点源污染有重要影响。土壤净氮矿化受土壤含水量、土壤温度和土壤氮素含量等多种因素综合影响。垄作覆膜作为一种常见的耕作方式可调节土壤水热条件和氮素含量,进而会影响土壤净氮矿化。研究垄作覆膜对土壤净氮矿化的影响可为揭示农田土壤氮素循环机理和农业非点源污染防控提供理论依据。选择丹江口库区青塘河五龙池小流域玉米黄棕壤为研究对象,利用田间原位土壤净氮矿化培养试验,通过与横垄无覆膜土壤比较,研究横垄覆膜对土壤净氮矿化的影响。分析横垄覆膜土壤净氮矿化与土壤含水量、土壤温度和土壤氮素含量间的关联关系,并建立横垄覆膜土壤净氮矿化与土壤含水量、土壤温度和土壤氮素含量间的定量关系。主要结论如下:(1)横垄覆膜可调节玉米生长期内土壤含水量和温度的变化过程。玉米生长期内,横垄覆膜显著提高拔节期、抽穗期和成熟期土壤含水量,其中,拔节期和抽穗期增幅最大,平均分别增加47.24%和34.16%,成熟期增幅较小,平均增加7.43%。玉米苗期和拔节期前期低温阶段,横垄覆膜有明显的增温效果;而拔节期后期、抽穗期和成熟期高温阶段,横垄覆膜增温效果不明显。(2)横垄覆膜可改变玉米生长期内土壤氮素含量的变化过程。玉米生长期内,横垄覆膜土壤全氮含量在苗期中期比横垄无覆膜土壤低了19.75%;在苗期后期、拔节期、抽穗期和成熟期均明显高于横垄无覆膜土壤,其中,苗期后期增幅最高,平均增加26.94%,抽穗期增幅最小,平均增加17.22%。(3)玉米生长期内,横垄覆膜通过调节土壤水热条件和土壤氮素含量,进而影响土壤净氮矿化。横垄覆膜土壤净氮矿化量在苗期中期和拔节期前期明显低于横垄无覆膜土壤,其中,苗期中期降幅最大,平均减少27.81%,拔节期前期降幅最小,平均减少22.36%;而在拔节期后期、抽穗期和成熟期显著高于横垄无覆膜土壤,其中,拔节期后期增幅最高,平均增加550.29%,成熟期增幅最低,平均增加114.32%。(4)玉米生长期内,横垄覆膜土壤净氮矿化与土壤水热条件、土壤氮素含量等因子间存在关联关系和线性关系。玉米各生长期,横垄覆膜土壤净氮矿化量与土壤含水量、土壤温度和土壤全氮含量间均为较强度关联关系(0.6<灰色关联度≤0.8)。横垄覆膜土壤净氮矿化量在玉米苗期与土壤温度间呈最优线性关系(F=7.205,P=0.023),表明温度是影响玉米苗期土壤净氮矿化的主要因子;在玉米拔节期与土壤含水量和土壤温度间呈最优线性关系(F=36.861,P=0.001),表明土壤含水量和土壤温度是影响玉米拔节期土壤净氮矿化的主要因子;在玉米成熟期与土壤含水量间呈最优线性关系(F=42.438,P=0.007),表明土壤含水量是影响玉米成熟期土壤净氮矿化的主要因子。