油菜稈還田和氮肥種類對水稻生長過程中土壤養分的影響

陳忠平 龍昌智 朱樹偉 才碩 時紅 楊文亭

摘要：為探討油菜稈還田和施用不同種類氮肥對水稻生育前期土壤養分的影響，設置油菜秸稈還田（還田、不還田）和氮肥種類（尿素、碳酸氫銨、硫酸銨）兩因素的盆栽試驗，測定油菜稈翻壓后15、29、43、57、71 d時水稻生長過程中的土壤養分指標。結果表明，相比施用尿素，碳酸氫銨、硫酸銨處理下的土壤pH值在油菜稈翻壓15 d時（水稻移栽日）明顯降低。施用硫酸銨有利于油菜稈翻壓15～43 d時保持較高的土壤全氮、堿解氮、銨態氮含量，但降低了土壤硝態氮含量。相比不添加油菜稈，添加油菜稈有利于提高土壤有機質和速效鉀含量，還有利于保持57、71 d時硫酸銨處理下的土壤全氮和硝態氮含量。綜合來看，添加油菜稈可以改善土壤肥力;與施用尿素、碳酸氫銨相比，施用硫酸銨更有利于維持土壤氮素養分含量。

關鍵詞：秸稈還田;氮肥種類;水稻;土壤養分;油菜秸稈

中圖分類號： S181;S511.06? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）21-0073-08

收稿日期：2021-07-27

基金項目：江西省教育廳科學技術研究項目（編號：GJJ170290）;江西省博士后科研擇優資助項目（編號：2015KY42）;江西水利科技項目（編號：KT201321）;長江科學院開放研究基金（編號：CKWV2016400/KY）聯合資助。

作者簡介：陳忠平（1985—），男，江西贛州人，碩士，高級農藝師，從事農作物種植模式與技術應用示范研究。E-mail：czpjxaas@163.com。

通信作者：楊文亭，博士，副研究員，從事作物碳氮高效利用和農田生態環境研究。E-mail：wtyang@jxau.edu.cn。

油菜（Brassica campestris L.）是我國主要的油料作物之一，在四川、湖北、湖南、安徽、江西、江蘇等長江流域省份大量種植。該地區是我國南方水稻主產區，稻油輪作是主要的種植模式之一[1]。2019年我國油菜種植面積達到658.3萬hm2，油菜籽總產量達到1 348.5萬t[2]，按照文獻報道的油菜稈與油菜籽比例平均值為2.6[3]，2019年油菜稈年產量達到3 506.1萬t，資源量巨大，如果不加以利用可能造成巨大的資源浪費，秸稈焚燒還會對環境造成污染等[4]，將這些秸稈直接或間接歸還到土壤中是有效利用途徑之一[5-6]，油菜稈進行農業循環生產，充分利用其中的養分資源，不僅能夠提高下茬作物產量和品質[7]，培肥地力[8-9]，還可以減緩溫室效應[5，10]，對保護農田生態環境具有重要意義。

近年來，國內外科學家在秸稈還田對提高土壤肥力及作物產量等方面做了大量研究[6，11-12]，秸稈降解受土壤養分[13]、溫度[14]、濕度[15]、微生物[16-17]、氮肥種類[18-19]等多種因素影響。我國南方油菜稈資源量巨大，秸稈還田可使土壤中氮、磷、鉀得到有效補充[12]，以維持土壤氮、磷、鉀平衡。秸稈還田在適宜氮量[20]和氮肥類型[19]下可以增加作物氮素利用和提高土壤肥力、秸稈腐解率，從而減少氮肥的浪費和提高資源利用率。同時，氮肥的施用可以緩解因秸稈腐解時土壤無機氮的缺乏，避免作物與微生物之間的氮素競爭[21]。

不同氮肥種類對秸稈降解和土壤養分的影響是否也存在差異？研究表明，添加玉米秸稈后能使銨態氮肥和酰胺態氮肥處理的N2O排放量明顯增加，但硝酸鈣肥處理的N2O排放量有所降低[22]。施用尿素處理的稻田N2O排放速率大于硫酸銨處理[23]。不同氮肥種類對油菜秸稈[19]和玉米秸稈[18]腐解和養分釋放均有不同的影響，硝酸銨較尿素有更好的油菜秸稈腐解效果，施用硫酸銨對玉米秸稈的促腐效應高于碳酸氫銨和尿素處理。稻油輪作模式是長江流域的主要種植模式，秸稈還田是油菜稈綜合利用的主要途徑之一。外源氮的添加能夠促進土壤微生物活性，提高秸稈降解速率[13]，更好地匹配下茬作物的氮素需求[24]，但氮肥種類對油菜稈還田后對后茬作物種植過程中土壤養分的影響鮮有報道。鑒于此，為探討氮肥種類對油菜稈還田后水稻生長過程中的土壤養分變化動態，本試驗設置3種氮肥（尿素、碳酸氫銨、硫酸銨）和油菜稈還田（油菜稈還田、不還田）2因素盆栽試驗，研究油菜稈還田后水稻生長過程中土壤養分的變化，以期為油菜稈資源的合理利用、科學調控土壤養分及減少農業面源污染提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

本試驗于2017年在江西農業大學農業科技園試驗田（115°55′E，28°46′N）中進行。該樣地屬于亞熱帶濕潤季風氣候，年平均溫度為16.6 ℃，日平均溫度≥10 ℃，積溫達5 532.6 ℃，無霜期約為272 d，年降水量為1 790.9 mm。供試土壤采自江西農業大學科技園水稻田耕作層（0～20 cm）土壤。于室外風干后剔除可見的小石塊和植物根系，磨細過 2 mm 篩備用。試驗前水稻土土壤pH值為4.02（土 ∶1 mol/L氯化鉀為1 ∶5）、有機質含量為 25.19 g/kg、全氮含量為1.49 g/kg、堿解氮含量為106.25 mg/kg、有效磷含量為17.95 mg/kg、速效鉀含量為62.89 mg/kg、銨態氮含量為21.89 mg/kg、硝態氮含量為1.12 mg/kg。油菜秸稈為收獲油菜籽后的莖稈，經剪短后烘干粉碎備用。油菜稈氮含量為6.66 g/kg，碳含量為400.33 g/kg。本試驗供試水稻品種為黃華占。

1.2 試驗設計

試驗采用雙因素完全隨機區組設計，油菜稈分還田、不還田等2種方式，氮肥種類為尿素、碳酸氫銨和硫酸銨。油菜稈的還田量為土質量的1%，3種氮肥分別為尿素（U，含氮46.66%）、碳酸氫銨（C，含氮17.72%）、硫酸銨（S，含氮21.21%）;水稻季施氮水平為150 kg/hm2，施鉀（K2O）水平為 150 kg/hm2，施磷（P2O5）水平為67.5 kg/hm2，根據水稻種植密度（2.5×105穴/hm2）[25]，每盆施純氮0.6 g，即尿素、碳酸氫銨和硫酸銨分別為1.28、3.39、2.83 g。每盆施鉀（K2O）0.6 g，施磷（P2O5）0.27 g，即每盆施用含K2O 60.0%的氯化鉀1.0 g，含P2O5 12.0%的鈣鎂磷2.25 g。在2017年5月26日準備盆栽所有土壤，5月28日按土壤質量的1%將油菜稈均勻混入土壤中，所有肥料均一次性施用，為保證試驗順利進行，每個處理設計24個重復，試驗共144盆。盆栽用花盆規格是上口徑為 130 mm，底徑為100 mm，高度為110 mm，每盆裝混勻好的土壤0.5 kg。同日在未添加油菜稈的水稻土中進行水稻播種育苗。6月12日進行秧苗移栽和第1次土壤取樣，每個盆移栽水稻1株，接下來分別于6月26日、7月10日、7月24日、8月7日進行第2、3、4、5次土壤取樣，即在水稻播后第15、29、43、57、71 d取樣。每個處理每次取重復3盆。

1.3 測定項目與方法

以油菜稈翻壓后15、29、43、57、71 d為取樣時間，每個處理每次取3盆，土壤在自然條件下風干，分別過10目篩備測pH值和速效養分，取1/4土壤過100目篩備測有機質和全氮。

1.3.1 相關指標的測定

測定方法參考《土壤農化分析》中的方法[26]。土壤pH值用電位法測定;土壤有機質用重鉻酸鉀-濃硫酸-加熱法測定;土壤全氮用凱氏定氮法測定;土壤堿解氮用堿解擴散法測定;速效鉀用火焰分光光度計法測定;硝態氮用紫外分光光度計法測定;銨態氮含量采用KCl浸提-靛酚藍比色法測定。

1.3.2 數據處理

用Excel 2003 進行數據處理，用SPSS 13.0統計軟件中的Duncans檢驗法進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 氮肥種類和油菜稈還田對土壤pH值的影響

由圖1可知，氮肥種類和油菜稈影響了水稻生長過程中的土壤pH值。15 d時，相比不添加油菜稈，尿素和碳酸氫銨處理下添加油菜稈顯著提高了土壤pH值，硫酸銨處理下無顯著差異。無論是否添加油菜稈，施用尿素的土壤pH值均顯著高于施用碳酸氫銨和硫酸銨的。29 d時，即水稻移栽2周后，相比不添加油菜稈，碳酸氫銨處理下添加油菜稈顯著提高了土壤pH值。添加油菜稈下，施用碳酸氫銨的土壤pH值顯著高于施用尿素。在不添加油菜稈下，施用硫酸銨的土壤pH值顯著高于施用尿素的。43 d時，油菜稈添加沒有顯著影響土壤pH值。無論是否添加油菜稈，施用尿素的土壤pH值均顯著高于施用碳酸氫銨和硫酸銨的。57 d時，相比不加油菜稈，添加油菜稈顯著提高了尿素處理下土壤pH值，卻顯著降低了硫酸銨處理下土壤pH值。無論添加油菜稈與否，不同氮肥種類下的土壤pH值均存在顯著差異。71 d時，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著提高了施用碳酸氫銨的土壤pH值，卻顯著降低了施用硫酸銨的土壤pH值。無論添加油菜稈與否，施用碳酸氫銨的土壤pH值均顯著高于施用尿素和硫酸銨的。

從雙因素方差分析結果（表1）來看，氮肥種類在所有時期都顯著影響了土壤pH值，油菜稈的添加僅在水稻剛移栽時（15 d）顯著影響了土壤pH值。添加油菜稈條件下施用碳酸氫銨有利于保持較高的土壤pH值。

2.2 土壤有機質

由圖2可知，土壤有機質含量隨著秸稈翻壓時間持續有降低的趨勢，添加油菜稈有利于提高土壤有機質含量。在油菜稈還田15 d時（水稻移栽日），相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈均顯著提高土壤有機質含量。在不添加油菜稈處理中，施用硫酸銨的土壤有機質含量顯著高于施用尿素的。29 d時，在施用相同氮肥種類下，相比不加油菜稈，施用碳酸氫銨和硫酸銨下添加油菜稈均顯著提高了土壤有機質含量。43 d時，在施用相同氮肥種類下，相比不加油菜稈，添加油菜稈能顯著增加施用硫酸銨和尿素的土壤有機質含量。添加油菜稈條件下，相比施用硫酸銨，施用尿素和碳酸氫銨均顯著降低了土壤有機質含量。57 d時，隨著水稻的生長，土壤有機質含量較前面時期均有一定的下降。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈在施用尿素和碳酸氫銨下均有顯著增加。不添加油菜稈條件下，相比施用硫酸銨，施用碳酸氫銨顯著降低了土壤有機質含量。71 d時，相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈僅在施用碳酸氫銨的土壤有機質有顯著增加。

從雙因素方差分析結果（表2）來看，添加油菜稈顯著影響了土壤有機質含量，氮肥種類僅在水稻生長57 d時對土壤有機質有顯著影響，添加等量氮的硫酸銨較尿素有利于保持土壤有機質含量。

2.3 土壤全氮

由圖3可知，油菜稈還田后15、29 d時，施用硫酸銨的土壤全氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了硫酸銨處理15 d時土壤全氮含量，29 d時無顯著差異。57 d時，不添加油菜稈條件下，施用尿素的全氮含量顯著高于碳酸氫銨和硫酸銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了硫酸銨的土壤全氮含量。71 d 時，不添加油菜稈條件下，施用尿素的全氮含量顯著高于碳酸氫銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈沒有顯著影響土壤全氮含量。

從雙因素方差分析結果（表3）來看，氮肥種類均顯著影響了土壤全氮含量，添加油菜稈僅在43、57 d時顯著影響了土壤全氮含量。施用硫酸銨有利于保持施用前期（28 d）較高的土壤全氮含量，添加油菜稈一定程度上有利于保持秸稈還田后期（57、71 d）土壤全氮含量。

2.4 土壤堿解氮

由圖4可知，15 d時，無論添加油菜稈與否，施用硫酸銨的土壤堿解氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著提高了施用硫酸銨和碳酸氫銨的土壤堿解氮含量。29 d時，施用硫酸銨的土壤堿解氮含量較施用碳酸氫銨和尿素的均有顯著增加。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用尿素的土壤堿解氮含量。43 d時，無論添加油菜稈與否，施用硫酸銨的土壤堿解氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。57 d時，無論添加油菜稈與否，施用硫酸銨的土壤堿解氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用硫酸銨的土壤堿解氮含量。71 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤堿解氮含量顯著高于施用碳酸氫銨的。

從雙因素方差分析結果（表4）來看，氮肥種類除了71 d外，其他時期均顯著影響了土壤堿解氮含量，油菜稈的添加僅在15、43 d時顯著影響了土壤堿解氮。施用硫酸銨有利于保持施用前期（43 d）較高的土壤堿解氮含量，添加油菜稈有利于保持硫酸銨處理后期的土壤堿解氮含量。

2.5 土壤銨態氮

由圖5可知，15 d時，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。在相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用尿素的土壤銨態氮含量。29 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量較施用尿素的有顯著增加。不添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量較施用碳酸氫銨和尿素的均有顯著增加。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著提高了施用碳酸氫銨下的土壤銨態氮含量。43 d時，無論添加油菜稈與否，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用硫酸氫銨和尿素的土壤銨態氮含量。57 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量顯著高于施用碳酸氫銨和尿素。不添加油菜稈時，施用硫酸銨和碳酸氫銨的土壤銨態氮含量顯著高于施用尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用碳酸氫銨的土壤銨態氮含量。71 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤銨態氮含量顯著高于施用碳酸氫銨的。不添加油菜稈時，施用硫酸銨和碳酸氫銨的土壤銨態氮含量顯著高于施用尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用碳酸氫銨的土壤銨態氮含量。

從雙因素方差分析結果（表5）來看，氮肥種類和氮肥種類與油菜稈的交互作用均顯著影響了土壤銨態氮含量，油菜稈的添加僅在43、71 d時顯著影響了土壤銨態氮含量。施用硫酸銨有利于保持土壤較高的土壤銨態氮含量。

2.6 土壤硝態氮

由圖6可知，15 d時，無論添加油菜稈與否，施用硫酸銨的土壤硝態氮含量均顯著低于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用硫酸銨和尿素的土壤硝態氮含量。29 d時，無論是否添加油菜稈，施用硫酸銨的土壤硝態氮含量較施用碳酸氫銨和尿素的均有顯著降低。43 d時，無論是否添加油菜稈，施用尿素的土壤硝態氮含量均顯著高于施用碳酸氫銨和硫酸銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用尿素的土壤硝態氮含量。57 d時，在不添加油菜稈條件下，施用尿素的土壤硝態氮含量顯著高于施用碳酸氫銨的。無論添加油菜稈與否，施用碳酸氫銨的土壤硝態氮含量均顯著高于施用硫酸銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了碳酸氫銨下的土壤硝態氮含量，但顯著降低了施用尿素的土壤硝態氮含量。71 d 時，不添加油菜稈條件下，施用尿素的土壤硝態氮含量顯著低于施用碳酸氫銨和硫酸銨的。添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤硝態氮含量顯著高于施用碳酸氫銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著降低了施用碳酸氫銨的土壤硝態氮含量。

從雙因素方差分析結果（表6）來看，氮肥種類顯著影響了土壤硝態氮含量，油菜稈的添加除29、43 d外均顯著影響了土壤硝態氮。施用尿素有利于保持施用前期（43 d）較高的土壤硝態氮含量，添加油菜稈一定程度上降低了前期土壤硝態氮含量。

2.7 土壤有效磷

由圖7可知，15 d時，無論是否添加油菜稈，施用碳酸氫銨的土壤有效磷含量顯著低于施用尿素和硫酸銨的。29 d時，油菜稈的添加和氮素種類均對土壤有效磷無顯著影響。43 d時，不添加油菜稈時，施用碳酸氫銨的土壤有效磷含量顯著低于施用硫酸銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈沒有顯著影響土壤有效磷含量。57 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的有效磷含量均顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用硫酸銨的土壤有效磷含量，但顯著降低了施用尿素的。71 d時，油菜稈的添加和氮肥種類對土壤有效磷無顯著影響。

從雙因素方差分析結果（表7）來看，氮肥種類顯著影響了施肥15、43、57 d時土壤有效磷含量，油菜稈的添加沒有顯著影響土壤有效磷含量。

2.8 土壤速效鉀

由圖8可知，15 d時，不添加油菜稈時，施用碳酸氫銨的土壤速效鉀含量顯著高于施用尿素和硫酸銨的;添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤速效鉀含量顯著低于施用尿素和碳酸氫銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用尿素和硫酸銨的土壤速效鉀含量。29 d時，相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用碳酸氫銨的土壤速效鉀含量。43 d時，油菜稈和氮肥種類均對土壤速效鉀含量無顯著影響。57 d時，不添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤速效鉀含量顯著低于施用尿素和碳酸氫銨的。添加油菜稈時，施用碳酸氫銨的土壤速效鉀含量顯著高于施用碳酸氫銨和尿素的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用硫酸銨和碳酸氫銨的土壤速效鉀含量。71 d時，添加油菜稈時，施用硫酸銨的土壤速效鉀含量顯著高于施用尿素和碳酸氫銨的。相同氮肥種類下，相比不添加油菜稈，添加油菜稈顯著增加了施用硫酸銨的土壤速效鉀含量。

從雙因素方差分析結果（表8）來看，氮肥種類顯著影響了施肥15、57、71 d時土壤速效鉀含量，油菜稈顯著影響了施肥15、29、57、71 d時土壤速效鉀含量。油菜稈的添加一定程度上增加了土壤速效鉀含量。

3 討論

長期施用化肥會降低農田土壤pH值[27]。銨態氮肥施入土壤中會發生硝化作用，硝化作用過程中每1 moL NH+4硝化為NO-3向環境釋放2 moL H+[28]。氮素作為硝化作用的底物，不同氮肥種類對土壤硝化作用的影響不一樣[29]。本試驗研究結果表明，（NH4）2SO4的施用較NH4HCO3在水稻生長57、71 d時顯著降低了土壤pH值。在赤紅壤中的盆栽試驗表明，不同氮肥種類的酸化能力順序為（NH4）2SO4>NH4Cl>NH4NO3>CO（NH2）2[30]，但CO（NH2）2和（NH4）2SO4的施用早期（15 d）能夠一定程度提高土壤pH值，這可能與尿素[31]和硫酸銨剛開始發生水解產生大量NH+4有關。15 d時，施用（NH4）2SO4土壤中堿解氮和銨態氮含量顯著高于施用CO（NH2）2和NH4HCO3的。土壤pH值的降低與土壤硝化作用有關，施肥能夠提高酸性紅壤的硝化作用和酸化速率[31]。在本研究中，在添加油菜稈的條件下，施用3種氮肥的處理均能提高土壤pH值。有機物質的施用能夠提高土壤pH值，其原理主要是利用秸稈中含有的豐富的堿基，降低土壤鋁的飽和度和可溶性[32]。盆栽試驗表明，油菜秸稈還田有利于減緩紅壤酸化，提高有機質含量[33]，基于油菜稈的生物炭也能提高紅壤pH值[34]，添加玉米秸稈也能夠提高黑土的酸堿緩沖能力，高有機質的土壤提高pH值的效果最好[35]。

但在水稻生長43 d時，施用硫酸銨處理的土壤pH值較不添加秸稈有酸化的趨勢。SO2-4對土壤硝化有促進作用[29]，硫酸銨處理下酸化加劇的可能原因是由于油菜稈的添加一定程度上加劇了SO2-4抑制細胞活性。另一方面土壤本身較低的pH值降低了微生物活性和緩解秸稈的降解速度[36]。在本試驗中，尿素的施用早期會使土壤pH值升高，這可能是由于尿素的水解作用[30]。周細紅等研究發現，在短期內施用尿素能明顯使土壤pH值升高，并增加土壤氨的揮發[37]。但從整體來看，施用尿素后，隨著水稻的生長，土壤pH值逐漸下降。這與曾清如等的研究結果[38]相似。練成燕等在花生種植試驗中也發現，尿素的施用降低了土壤pH值[39]。

土壤有機質含量是衡量土壤肥力的重要指標，也是平衡施肥的重要參數，其形成量取決于進入土壤的有機物料數量及其腐解殘留率的大小[40]。作物秸稈是農田土壤有機碳庫的重要外部補充[41]。本研究結果表明，油菜稈還田在3種氮肥條件下均提高了土壤有機質的含量，但在水稻生長57 d后土壤有機質有顯著降低。尿素的施用對土壤有機質積累與碳投入關系具有較大影響[42]。汪軍等發現稻麥秸稈還田配施尿素有利于提高土壤有機質[20]。楊彩迪等進行的盆栽試驗表明，油菜秸稈還田有利于提高水稻生育期的土壤有機質含量[33]。何成芳等在微區模擬試驗中發現，油菜秸稈還田有利于提高水稻生長前期土壤有機質[42]，但在水稻生長后期，土壤有機質含量降低，可能原因是水稻在生長后期消耗大量養分，從而導致土壤有機質含量下降。

秸稈還田不僅能提高土壤有機質含量，還可以維持土壤中氮素的平衡。在本研究結果中，油菜稈的添加增加了碳酸氫銨、硫酸銨處理的水稻移栽前（15 d）土壤全氮含量。張水清等指出，使用玉米秸稈還田處理時，土壤全氮含量有顯著提高[43]。本研究結果表明，氮肥種類對15、29 d的土壤全氮含量有顯著影響，硫酸銨處理下的土壤全氮含量顯著高于施用尿素和碳酸氫銨的。王偉等研究發現，施用硫酸銨的處理，土壤的全氮含量顯著高于尿素施用時土壤的全氮含量[44]。施用尿素、碳酸氫銨、硫酸銨顯著影響了土壤堿解氮和銨態氮，相比尿素、碳酸氫銨，施用硫酸銨顯著提高了15、29 d的土壤堿解氮和銨態氮含量，可能的原因是硫酸銨處理下的銨態氮由于土壤偏酸不容易揮發，而尿素的水解提高了土壤pH值，可能促進了氨揮發[45]。相同施氮量硫酸銨處理下的水稻土銨態氮含量要高于尿素處理[45]。15 d時硫酸銨處理下的土壤硝態氮含量顯著低于尿素處理，這可能是由于尿素在水稻土壤中的硝化作用強于硫酸銨。

秸稈還田能夠改善土壤有效磷和速效鉀含量[46-47]。本試驗結果表明，油菜稈還田顯著增加了土壤速效鉀含量，但對有效磷沒有明顯影響。秸稈中的鉀素主要以離子態存在且容易被腐解釋放出來供作物吸收利用。紫云英和水稻秸稈協同還田有利于提高土壤鉀素含量[48]。在保障水稻產量前提下，油菜稈還田能夠減少一定的化學鉀肥施用量[49]。本研究結果表明，相比尿素，施用硫酸銨顯著增加了57 d時土壤有效磷含量，但顯著降低了 15 d 時土壤速效鉀含量。土壤有效磷的增加可能是施用硫酸銨促進了油菜稈磷素的釋放。研究表明，相比尿素，施用硫酸銨有利于促進玉米秸稈磷素的釋放[18]，施用硫酸銨均顯著降低了花生苗期、花期和結莢期土壤速效鉀含量[50]。

4 結論

綜合來看，氮肥種類和油菜稈還田對水稻生長過程中土壤養分有一定的影響。添加油菜稈有利于提高土壤pH值、有機質和速效鉀的含量。無論是否添加油菜稈，施用硫酸銨較施用尿素和碳酸氫銨更有利于保持秸稈翻壓和施肥前期土壤全氮、堿解氮和銨態氮含量。

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