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秸秆还田向土壤中输入了大量氮素,可显著影响农田生态系统的功能和生产力。固定态铵作为土壤中的活跃“氮库”,其对土壤中氮的固定和释放有重要意义。然而,土壤中不同来源固定态铵在土壤中的长期动态变化以及稳定机制尚不清楚。本研究利用长期原位田间试验和采用15N标记肥料氮素示踪技术追踪肥料氮素的去向,定量化研究秸秆覆盖对土壤中肥料来源固定态铵的动态影响,通过碱解氮和作物产量等指标进行相关分析来说明不同来源固定态铵的有效性,探讨不同来源固定态铵在连年施肥条件下在土壤中的固定和释放动态变化。 秸秆覆盖显著提高了表层土壤固定态铵含量,降低了下层土壤固定态铵含量。秸秆对肥料氮素有持留作用,将其留在土壤表层,阻止其向下淋失,则上层土壤中氮含量高,促进了粘土矿物对其的固定。同时秸秆覆盖时无机氮素的激发效应促进了有机氮的矿化作用,使土壤中有效氮浓度升高,则表层土壤中固定态铵含量增加。秸秆覆盖同时提高了土壤中固定态铵的容量,而固定态铵容量是影响固定态铵含量的重要因素。秸秆覆盖对土壤温度有一定的调节,可能秸秆对温度的调控对土壤中固定态铵的含量升高有一定作用。作物根系吸收氮素对土壤中铵浓度的调控同样会对固定态铵在土壤中的含量有一定影响。 15N同位素示踪技术的结果表明,不同来源的固定态铵中主要变化来源于肥料来源“新固定”的固定态铵,其有效性高,而土壤中“原有的”固定态铵有效性低。秸秆覆盖促进了肥料来源固定态铵在土壤中的固定和释放,提高了粘土矿物氮库的缓冲能力。外加碳源的输入提高了土壤中微生物的活性,促进了异养微生物对氮素的吸收,改变了土壤中铵的浓度平衡,促进了肥料来源固定态铵的释放。同时秸秆覆盖也可能促进了土壤中的自营细菌有机体的生物活性,进而促进了硝化作用,打破了土壤中铵的平衡,对肥料来源“新固定”的固定态铵会产生一定影响。