长期施用家畜废弃物堆肥对土壤剖面15N自然丰度的影响
来源：土壤学报杂志2003年第6期北京时间：
作者：赵炳梓,张佳宝
单位：赵炳梓，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008；,张佳宝，中国科学院南京土壤研究所, 南京, 210008；,
摘要：通过对两个长期田间试验的研究,分析了日本火山灰土(Andisols)及其溶液中15N自然丰度(δ15N)在土壤剖面的分布,其目的是为了评价δ15N值能否作为预测家畜废弃物氮在迁移转化过程中形成的NO3-N污染的指标.在日本中央农业综合研究中心(NARC)进行了6年的试验处理包括:猪场废弃物堆肥(猪粪堆肥),缓释尿素(缓释肥),普通铵态氮肥(普通化肥),及不施肥(对照);而在日本农业研究所(NARI)进行了12年的试验则包括三个施用量的牛场废弃物堆肥(牛粪堆肥),以该地长期不施肥的森林土壤(森林)作为对照.研究结果表明在NARC长期施用猪粪堆肥显著改变了δ15N值在土壤剖面的分布模式,猪粪堆肥小区0～20cm的δ15N值最高,然后按对照≥普通化肥>缓释肥排列,原因主要为猪粪堆肥本身的δ15N值较高及其随后在土壤中的转化等反应;缓释肥处理后的土壤δ15N值最低,表明缓释肥施入土壤后的循环速率较慢或相对于施肥量其损失较低.在NARI,土壤δ15N值随着施肥量的增加而升高.同样不施肥条件下,NARI的森林土壤剖面的δ15N值比相对应的NARC的对照土壤剖面值高1～2个δ单位.NARC土壤剖面100cm收集的土壤溶液的δ15N值的大小排列为:猪粪堆肥>普通化肥≥对照>缓释肥;并且普通化肥小区土壤溶溶液δ15N最低值出现在剖面深度200~250cm左右.以上结果显示土壤表层或土壤溶液中的δ15N值将有助于我们在火山灰土地区定性地预测污染物来源.
关键词：15N自然丰度;家畜(猪、牛)废弃物;日本火山灰土
基金资助：* 中国科学院创新项目(K2-CX2-404);国家高技术研究发展计划(863计划,编号2001AA245013);教育部留学回国人员科研启动基金部分资助
