6.5.1 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全氮含量的响应
两年各处理全氮(TN)含量在空间上的分布趋势基本一致。在夏玉米成熟期,两年不同处理各土层TN含量的空间分布如图6.6所示。
图6.6 不同处理对各土层全氮含量的影响
从不同施氮水平看,相比不施氮(N0)处理,施氮处理提高各土层TN含量6.8%~60.5%(p<0.05),并且施氮量越大,增幅越大。从不同秸秆覆盖方式看,秸秆表覆和CK处理TN含量随土层深度加深而降低,二者变化趋势基本类似,主要分布在0~40 cm土层,两年平均占1 m试验土体TN总含量的52.4%~72.3%。秸秆表覆处理的TN含量随施氮量的增加而增加,含量最大为高氮水平BN3处理;秸秆表覆处理在0~20 cm土层TN表聚,随施氮量增大而增大,以BN3处理的TN含量最大,较CK和SN3处理平均提高14.3%和18.6%。
秸秆深埋处理的TN含量随土层深度加深呈先增后减的趋势,0~20 cm土层的TN含量较相应秸秆表覆处理略低;秸秆深埋处理的TN主要分布土层下移至20~60 cm土层,平均TN含量占1 m土体总含量的61.2%~82.3%。相比秸秆表覆处理,秸秆深埋处理TN含量随施氮水平的变化趋势存在较大差异:20~40 cm和40~60 cm土层的TN含量随施氮量增加呈先增后减的趋势,SN2处理含量最大,分别较CK处理平均提高38.4%和10.2%,较秸秆表覆最大含量BN3处理平均提高32.0%和5.1%;而0~20 cm土层的TN含量随施氮量增加而增加,SN3处理含量最大。
从年际变化分析,2019年CK处理各土层TN含量较2018年下降0.3%~5.1%,随土层深度加深降幅减小;秸秆表覆处理0~40 cm土层TN含量2019年较2018年提高2.0%~9.8%,施氮量越少提高幅度越大,40~100 cm土层除BN3有增大趋势,其他处理均不同程度降低1.2%~12.8%;秸秆深埋处理的0~20 cm土层TN含量降低1.7%~5.0%,除SN0处理,其他处理的40~100 cm土层的TN含量提高0.3%~14%,在秸秆隔层附近土层提高幅度最大,并随施氮量增大提高幅度增大。可能是因为常规施氮耕作因施氮量较大抑制微生物生长及土壤酶活性,并且无外源有机物质补充,连续耕作会造成土壤肥力下降,影响土壤TN的累积;而秸秆表覆或深埋配施适量的氮肥,促进秸秆分解,在秸秆附近土层能够补充碳氮源,调整了土壤的碳氮比,连续耕作可改善土壤肥力,有利于TN的积累。