佛罗里达沙质土壤覆盖作物下无机氮动态及其对氮循环与淋溶风险的调控机制研究

为解决亚热带沙质土壤中氮素流失机制不明的问题，来自佛罗里达的研究团队通过对比四种覆盖作物（SH、SS、MX及CT）对土壤无机氮库的影响，发现SH处理虽显著提升氮矿化与硝化速率，但增加了深层土壤NO3?–N积累，提示其可能加剧氮淋溶风险，为优化覆盖作物策略提供了关键科学依据。

　　

覆盖作物可能有助于减少农业系统中土壤养分流失，但关于亚热带气候下沙质土壤中氮（N）的归趋仍缺乏研究。本研究旨在深入解析覆盖作物作用下沙质土壤的无机氮库动态，并探究覆盖作物如何调控土壤氮循环。通过两年田间试验，比较了蔬菜系统中四种处理：豆科作物太阳麻（SH）、非豆科作物苏丹草（SS）、两者50/50混合（MX）以及杂草休耕对照（CT）。在覆盖作物终止后，于0–15、15–30和30–60 cm土层采集土壤样品，分析可提取NO₃^?–N与NH₄⁺–N含量，并测定净氮矿化与硝化速率。结果表明，覆盖作物处理区的氮矿化和硝化速率均高于对照，说明覆盖作物残体分解促进了土壤无机氮的释放。尽管SH处理在终止后拥有最高的土壤无机氮含量，但其30–60 cm土层的无机氮量反而高于15–30 cm层，暗示SH可能引发更强的氮淋溶风险。本研究强调在亚热带沙质土壤中使用覆盖作物时需综合考量氮动态特征，并揭示了后续经济作物可利用的无机氮生成与潜在氮淋溶之间的权衡关系。