黄土高原不同覆盖措施对春小麦土壤氮组分及酶活性的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第4期北京时间：

作者：苟磊刚，逄蕾，郑浩飞，杨楠，王明，肖歆玥，杨岩斌，邵泽和，路建龙，夏博文，张正伟

单位：(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州 730000;2.甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730000;3.甘肃农业大学植物生产类实验教学中心，甘肃 兰州 730000;4.甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃 兰州 730000)

摘要：黄土高原降水少，蒸发量大，农田土壤肥力较低，探究不同覆盖措施对春小麦农田土壤氮素、氮储量及酶活性的影响。试验基于2016年开始的不同覆盖措施的春小麦连作定位试验，设玉米秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)，以露地平作为对照(CK)，测定分析2019年收获期、2020年开花期和收获期春小麦农田0～20、20～40和40～60 cm土层土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量氮及土壤脲酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的时空分布，计算土壤氮储量。SM处理增加了表层土壤(0～20 cm)的土壤氮储量、无机氮含量、微生物量氮含量、硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性和脲酶活性，增幅分别为33.72%、23.42%、19.10%、10.95%、16.90%和76.05%；SM处理降低了亚硝酸还原酶活性。PM处理增加了表层无机氮含量、硝酸还原酶活性和过氧化氢酶活性，提高幅度分别为22.46%、7.26%和20.56%；降低了土壤氮储量、微生物量氮含量、脲酶活性和亚硝酸还原酶活性。土壤氮转化酶的活性直接影响氮的转化速率，且酶有助于维持土壤中不同形态氮之间的动态平衡，秸秆带状覆盖能够有效提高土壤全氮及氮组分和硝酸还原酶、过氧化氢酶、脲酶活性，降低亚硝酸还原酶活性。脲酶和硝酸还原酶是氮循环的关键酶，两者协同作用来提高氮的有效性和全氮的稳定；过氧化氢酶通过改变土壤微环境来提高微生物活性，间接影响全氮含量；亚硝酸还原酶降低了亚硝态氮的积累，促进氮循环中氮的固定和转化。秸秆带状覆盖通过改变相关酶的活性，有效增加了土壤氮储量，提高了土壤氮素供应能力，改善了土壤肥力水平。

关键词：秸秆带状覆盖;地膜覆盖;氮储量;半干旱雨养区

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目(32160525)；国家级大学生创新创业训练项目(202410733003)；校企合作项目(GSAU-JSYF-2024-22，GSAU-JSYF-2024-23)；甘肃省农业农村厅科技项目(GNKJ-2024-57，GNKJ-2024-58)。