蚕豆绿肥利用方式对紫色土氮素矿化和硝化特征的影响

刘 阳，习向银*，袁尚鹏，袁秀梅，王秀斌

（1．西南大学资源环境学院，重庆 400715；2．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）

绿肥是我国传统农业的精华，也是当今生态农业不可或缺的组成部分。其中豆科绿肥由于其具有固氮吸碳作用和丰富的种质资源，把其纳入农业生态系统，是保证氮素持续、均衡地供应农业生产的一个有利措施［1-2］。氮素是植物需求最多、土壤供应较少、供求之间存在矛盾的矿质元素［3］。土壤中氮素主要以有机氮形式存在，同时豆科绿肥带入土壤中的氮也以有机态为主。但是，植物一般不能直接利用有机态氮，须通过矿化作用转化为无机态氮才能被植物吸收利用［4］。此外，硝化作用也是影响土壤氮素供应和损失的另外一个重要过程［5］。因此，研究豆科绿肥利用对土壤氮素矿化及硝化作用的影响对于农业可持续发展具有重要意义。

施肥是农业生产中为实现作物增产而采取的一个重要管理措施，对维持农田土壤生产力和农田生态系统健康至关重要［6］。有机肥合理利用可提高土壤肥力及其生产力［7］，改变土壤pH值等，影响微生物活性和氮素转化过程等［8-9］。研究表明，稻草覆盖减缓了土壤有机态氮向无机态氮的转化速率［10］，但有机废弃物堆肥却能促进土壤中有机氮的矿化［11］。又有研究表明，有机肥与土壤混匀利用时土壤氮素的矿化为净固持，而覆盖在土壤表层利用时土壤氮素矿化为净矿化［12］。类似研究表明，2和3 g/kg辣椒残体施用量下的土壤氮素表现为净固持，5 g/kg施用量下的土壤氮素表现出净矿化［13］。此外，不同土壤种类下土壤氮矿化和硝化对氮素增加的反应各异［14］。因此，有机肥对土壤氮素的矿化和硝化的影响不尽相同，与有机肥本身特性、用量、利用方式、土壤质地、温度、pH值、水分等因素密切相关［15］。

紫色土是川、渝地区一类重要的农业土壤资源，以丘陵和低山地貌为主，垦殖指数、复杂指数高，侵蚀严重，并且紫色土具有成土快，发育浅，氮素含量普遍低的特点［7，16］。因此，提高和维持紫色土氮素含量是紫色土分布区地方经济发展的迫切要求。近年来，绿肥利用对紫色土坡耕地改良的研究已有开展［7］，但是，就不同绿肥利用方式对紫色土氮素矿化和硝化影响的研究很少。本研究选用川、渝两地常见的豆科绿肥蚕豆为研究材料，通过室内恒温恒湿好气培养法开展试验，研究绿肥翻压和覆盖两种利用方式对紫色土氮素矿化和硝化作用的影响，以期为提高和维持紫色土氮素含量及紫色土区域绿肥合理利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤：取自重庆市西南大学竹园后山试验基地，土壤类型为中性紫色土，土壤取回后置于室内风干磨细过2 mm筛后供培养试验用，其理化性质见表1。

表1 供试土壤物理化学性质

供试绿肥：蚕豆，为重庆、四川常种的冬季绿肥。蚕豆绿肥于2013年11月1日播种，2014年3月1日蚕豆盛花期收获，同时测量蚕豆绿肥鲜生物量为4.05×104kg/hm2。然后对蚕豆绿肥进行杀青处理，最后在65℃下烘干磨碎过2 mm筛后备用，其化学性质见表2。

表2 供试蚕豆绿肥化学性质

1.2 试验设计与培养

试验以蚕豆绿肥翻压（FY）和覆盖（FG）两种利用方式为研究对象，每种利用方式均设置3种绿肥添加量，按添加量0.6%、1.8%、3%（相当于鲜 绿 肥 10 400、31 200、52 000 kg/hm2） 把 蚕 豆 绿肥分别添加到100 g风干土中，充分混匀，并以无绿肥添加空白土壤作为对照，共7个处理，依次分别记为FG0.6、FG1.8、FG3.0、FY0.6、FY1.8、FY3.0、CK。模拟田间绿肥还田的方式、用量及田间含水量等条件，采用室内恒温（25±0.5）℃好气培养法［10，17-19］进行培养，培养容器为 150 mL 烧杯。该试验具体培养过程如下：

矿化试验：称取过2 mm筛的风干土壤100 g于150 mL烧杯中，加水至田间持水量的30%，用保鲜膜将烧杯口密封，并用针在保鲜膜上均匀扎几个小孔以创造好气环境。置于25℃恒温培养箱中避光进行1周的预培养，以达到激活土壤微生物活性的目的。1周后第一次取样，记为第0 d取样。随后对预培养后的土壤按试验设计进行处理，通过称重调节含水量，使土壤含水量为田间持水量的65%，用保鲜膜密封，扎上小孔，将烧杯放入25℃的培养箱避光培养。在培养期间每隔1 d采用称重法补充失去的水分，使土壤水分保持恒定状态。每个处理分别在培养后的1、3、5、7、14、21、28、35、42、49、56、63 d随机取3个重复试样，测定其NH4+-N、NO3--N、全氮、有机质。

硝化试验：培养方法同矿化试验类似，但每个处理留3个烧杯不加硫酸铵，其余烧杯加入硫酸铵溶液（添加量为 120 mg/kg）［20］。同样在培养后的 1、3、5、7、14、21、28、35、42、49、56、63 d 随机取3个重复试样，测定其NH4+-N、NO3--N的含量。不加硫酸铵的处理在第63 d取样，用于测定氨氧化潜势、硝化强度。

1.3 测定项目与数据计算

土壤和绿肥的基本理化性质参照《土壤农业化学分析方法》常规方法测定［21］。土壤pH值采用酸度计法测定（液土比为2.5∶1），田间持水量采用威尔科克斯法测定，土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定。土壤全氮采用半微量凯氏法测定，土壤全磷采用氢氧化钠熔融-钼蓝比色法测定，土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法测定。土壤有效磷采用Olsen法测定，土壤速效钾采用醋酸铵浸提-火焰光度法测定。土壤NH4+-N采用靛酚蓝比色法［21］，NO3--N采用紫外分光光度法测定［22］，土壤氨氧化潜势的测定参考Kurola等［23］的方法，土壤硝化强度采用悬液培养法测定［24］。绿肥全碳采用重铬酸钾容量法，绿肥全氮采用半微量凯氏法，绿肥全磷采用钒钼黄比色法，绿肥全钾采用火焰光度法。数据计算方法如下：

土壤氮矿化量=培养后的矿质氮总量-培养前的初始矿质氮总量［20］

硝化率（%）=NO3--N/（NH4+-N+NO3--N）×100（硫酸铵培养后土壤中硝态氮与矿质氮之比）［20］

氨氧化潜势［μg/（g·h）］=培养后滤液中NO2-含量 ×25/（5×65%×24）［23］

硝化强度（%）=（原始培养基中NO2-量-培养后培养基中NO2-量）/原始培养基中NO2-量×100［24］

1.4 数据统计分析

采用SPSS 18.0软件进行方差分析和相关性分析，多重比较采用LSD最小极差法。Excel 2016软件进行数据计算和图表制作。

2 结果与分析

2.1 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤氮素矿化的影响

2.1.1 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤净氮矿化量的影响

净氮矿化量是指一定时间内土壤矿化氮量与微生物固持氮量的差值，它是土壤氮素供应的容量指标［25］。图1为不同蚕豆绿肥利用方式下紫色土土壤净氮矿化量的时间曲线。与对照相比，在14～63 d内添加绿肥显著增加了土壤净氮矿化量（P＜0.05），说明绿肥利用促进了土壤氮的矿化。CK处理除第1 d外，其余时间的土壤净氮矿化量都为负值，培养结束时矿化量最小，为-20.28 mg/kg，表明在培养过程中，矿质氮不断被微生物固持。总体而言，所有绿肥处理的土壤净氮矿化量在0～21 d 变化较大，21～ 63 d相对稳定。

当蚕豆绿肥覆盖时，在1～42 d内，土壤净氮矿化量随绿肥覆盖量增加而增加，其中，在3～14 d，各绿肥覆盖处理间差异显著（P＜0.05）；在49～63 d，土壤净氮矿化量随绿肥覆盖量增加而呈现先增加后降低的趋势，其中，FG1.8和FG3.0无显著差异，但均显著高于CK和FG0.6（P＜0.05）。FG0.6处理净氮矿化量在第49 d出现最大值，FG1.8和FG3.0处理均在第3 d出现最大值，依次分别较对照增加了 28.04、128.79、203.48 mg/kg。由图1还可看出，所有绿肥覆盖处理（除FG0.6处理外）的土壤净氮矿化量在1～21 d均呈现先迅速上升后迅速下降，21 d后土壤净氮矿化量保持缓慢变化趋势。当蚕豆绿肥翻压时，在1～3 d内，土壤净氮矿化量随绿肥翻压量增加而呈现先增加后降低的趋势；在5～63 d，土壤净氮矿化量随着绿肥翻压量的增加而增加，其中，5～21 d各绿肥处理间差异显著（P＜0.05）；在28～63 d内，各绿肥处理间差异不显著。FY0.6和FY1.8峰值出现在第1 d，FY3.0 峰值出现在第 5 d，峰值分别为 110.98、304.21 和 174.27 mg/kg，均显著高于 CK（P＜0.05）。可见，与对照相比，蚕豆绿肥翻压均有利于紫色土土壤净氮矿化量增加。由图1还可知，在第1 d时，相同绿肥用量下，绿肥翻压显著大于绿肥覆盖（P＜0.05）；在5～7 d，相同绿肥用量下，绿肥翻压大于绿肥覆盖，但处理间差异不显著；14～63 d，相同绿肥用量下，绿肥覆盖和翻压呈现不同趋势。所有绿肥翻压处理均在0～5 d内达到一个最大值，然后在5～21 d迅速下降，21 d后保持缓慢变化的趋势。总之，蚕豆绿肥覆盖或者翻压均有利于紫色土土壤净氮矿化量增加，且在一定时间范围内有随绿肥施用量增加而增加的趋势。

图1 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤净氮矿化量动态变化的影响

2.1.2 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤全氮和有机质含量的影响

如表3所示，与对照相比，所有绿肥翻压量和中高量绿肥覆盖量均不同程度显著提高了紫色土土壤全氮和有机质的含量，FY0.6、FY1.8、FY3.0、FG1.8和FG3.0增幅依次分别为0.17、0.23、0.24、0.63、0.92 g/kg和 1.51、1.84、4.43、11.57、19.15 g/kg；另外，土壤全氮和有机质均随着绿肥翻压或覆盖量的增加而增加。对于绿肥翻压处理而言，FY0.6、FY1.8和FY3.0处理的全氮含量分别是CK的1.83、3.17和4.17倍，且处理间达到了显著差异（P＜0.05）；类似地，FY0.6、FY1.8和FY3.0处理的有机质含量分别是对照的1.93、3.44和5.03倍，且处理间也达到了显著差异（P＜0.05）。对于绿肥覆盖处理而言，FG0.6、FG1.8和FG3.0全氮含量分别是CK的1.14、1.59和1.79倍，其中FG1.8和FG3.0处理与对照和FG0.6达到了显著差 异（P＜0.05）；FG0.6、FG1.8、FG3.0处 理 的 有机质含量分别是对照的1.18、1.32、1.39倍，且处理间无显著差异。可见，在相同绿肥施用量下，绿肥翻压对土壤全氮和有机质含量的提高效应明显高于绿肥覆盖，且绿肥用量越大提高作用更为明显。

表3 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤全氮和有机质含量的影响（63 d）

2.2 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤硝化的影响

2.2.1 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤硝化率的影响

如图2可知，蚕豆绿肥覆盖或翻压后，紫色土土壤的硝化率在整个培养过程中总体变化规律比较类似，大致呈“S”形变化，可分为3个阶段：缓慢阶段、迅速上升阶段和平稳阶段。在1～7 d，所有处理的土壤硝化率均比较低，绿肥覆盖处理的土壤硝化率变幅在13.03%～35.55%之间，绿肥翻压处理的土壤硝化率变幅在3.82%～11.58%之间。可见，在1～7 d，相同绿肥用量下，绿肥覆盖处理的土壤硝化率显著高于绿肥翻压处理，除FG0.6和FG1.8处理外，其他绿肥处理土壤硝化率均显著低于CK（P＜0.05）。说明在1～7 d内所有绿肥翻压处理和高覆盖量处理均显著抑制了土壤硝化作用，且在相同绿肥用量下，绿肥翻压大于绿肥覆盖。由图2还可知，在3～7 d时，各绿肥覆盖处理间差异显著（P＜0.05），土壤硝化率随着绿肥覆盖量的增加而下降。同样地，在1～7 d，所有绿肥翻压处理对土壤硝化率有明显抑制作用，而且有随绿肥用量增加而增强的趋势。7 d之后土壤硝化率开始迅速上升，在21 d时，各绿肥处理间硝化率达到了显著差异（P＜0.05）。其中，FG0.6、FG1.8和FG3.0的硝化率分别为89.50%、93.22%和81.17%，FY0.6、FY1.8和FY3.0的硝化率分别为79.67%、81.31%和71.14%，除FY3.0处理外，所有绿肥处理土壤硝化率均显著高于CK（P＜0.05）。相同绿肥用量下，蚕豆绿肥覆盖比翻压更能促进紫色土的硝化作用。在培养28 d后，各处理土壤硝化率均达到90%左右。从28 d到培养结束，绿肥覆盖或翻压均显著提高了土壤硝化率，且35 d后土壤硝化率均表现为 FG3.0＞FG1.8＞FG0.6，FY3.0＞FY1.8＞FY0.6，且差异显著（P＜0.05）。

图2 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤硝化率动态变化的影响

2.2.2 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤氨氧化潜势和土壤硝化强度的影响

氨氧化（也称亚硝化）作用是硝化作用的第一个过程，氨氧化潜势也称硝化速率，可以用来表征土壤氨氧化能力［3］。从表4可知，与CK相比，豆科绿肥显著促进了紫色土土壤氨氧化作用，氨氧化潜势变幅在0.11～ 0.17 μ g/（g·h）之间。其中，各绿肥翻压处理之间达到了显著水平（P＜0.05），绿肥覆盖中高量间也达到了显著水平（P＜0.05），均有随用量增加而增加的趋势。由表4还可知，FY3.0氨氧化潜势最高，比CK增加了142.86%，而且，FG3.0的氨氧化潜势比CK增加了128.57%；在相同绿肥用量下，绿肥翻压比绿肥覆盖更有利于氨氧化作用。总之，蚕豆绿肥显著提高了土壤氨氧化能力，且绿肥翻压优于绿肥覆盖，并在一定范围内随绿肥用量增加而增加。

亚硝酸氧化作用是硝化作用的第二个过程，亚硝酸氧化细菌将NO2--N氧化成NO3--N 的作用可以用硝化强度表示［3］。从表4可知，与CK相比，豆科绿肥对土壤硝化强度有显著的增强作用，硝化强度在63.38%～95.79%之间变动。其中，绿肥翻压低中用量之间达到了显著水平（P＜0.05），绿肥覆盖3个用量之间均达到了显著水平（P＜0.05），而且均有随用量增加而增加的趋势。由表4还可看出，FY3.0、FY1.8和FG3.0的土壤硝化强度分别是CK的1.60、1.59和1.59倍，均显著高于对照和其他绿肥处理；在相同绿肥用量下，绿肥翻压比绿肥覆盖更有利于硝化强度的增强。总之，蚕豆绿肥显著提高了紫色土土壤硝化强度，且绿肥翻压好于绿肥覆盖，并在一定范围内有随绿肥翻压量增加而增加的趋势。

表4 蚕豆绿肥利用方式对紫色土土壤氨氧化潜势和硝化强度的影响

2.3 土壤矿化和硝化与紫色土土壤理化性质间的关系

土壤中的氮矿化是有机氮首先通过氨化作用矿化成NH4+-N，再进一步经过硝化作用转化成NO3--N的过程，土壤氮矿化量与NH4+-N、NO3--N含量密切相关［11］。运用Pearson双侧检验对土壤氮素矿化特征进行相关性分析（表5），在培养过程中，土壤净氮矿化量分别与全氮和有机质呈现极显著的正相关关系（P＜0.01），相关系数分别为0.38和0.41。由表5还可知，土壤净氮矿化量与土壤铵态氮呈现极显著正相关，与硝态氮呈现极显著负相关（P＜0.01），相关系数分别为0.98和-0.46。

土壤pH值是影响土壤硝化作用的主要因素之一［26］。对在25℃培养条件下培养结束时所有处理的土壤氮素硝化率和土壤pH值进行相关分析，发现土壤的硝化率与土壤pH值存在极显著的正相关关系（r=0.80**）。诸多研究也表明硝化率与土壤pH值呈显著正相关，在pH值为5.6～8.0时硝化率随土壤pH值的上升而升高，这是由于自养硝化菌适宜在pH值6.6～8.0或更高的范围内生长［27-28］。此外，通过相关性检验发现，所有处理土壤pH值与土壤氨氧化潜势和土壤硝化强度之间也存在极显著的正相关关系（r=0.86**，r=0.85**）。

表5 影响氮素矿化的关键因子之间的相关性分析

3 讨论

3.1 蚕豆绿肥利用方式与紫色土的氮素矿化

在农田生态系统中，土壤氮同时进行2个过程转化：一是矿化作用，在微生物作用下将有机氮转化为无机氮；另一个是腐质化过程，即已矿化的氮被土壤中微生物同化而形成有机氮，被称为矿化氮的固持作用。其中，土壤氮的矿化对作物供氮起着非常重要的作用［10］。绿肥还田土壤后，通过改变土壤湿度、温度、水分等环境因素，从而对微生物活性产生影响，同时绿肥还田后可能引起土壤氮素的激发效应，发生氮的矿化或固持现象［29］。

本研究结果表明，土壤净氮矿化量在0～21 d内变化较大，在21～63 d内变化缓慢，这与吴元华等［30］的研究结果类似。其中，0～21 d为绿肥养分快速释放期，绿肥中易腐解部分被微生物快速矿化分解［31-32］，有机物矿化分解向土壤中不断释放矿质氮，同时微生物获得充足的碳源，导致一部分矿质氮被微生物固持，这一阶段矿化和固持过程都很强；21～63 d为养分缓慢释放期，绿肥中易分解的有机物被分解殆尽，并且土壤中易被微生物利用的碳源减少，微生物对矿质氮的固持也相对较少，土壤微生物固持-释放过程处于一个相对平衡的状态［33-35］。CK处理除第1 d外，其余时间的土壤净氮矿化量都为负值，培养结束时矿化量最小，这可能是因为微生物增殖过程消耗一定量的矿质氮，导致氮矿化速率相对较慢［14］。在1～42 d内，土壤净氮矿化量随绿肥覆盖量增加而增加，在49～63 d，土壤净氮矿化量随绿肥覆盖量增加而呈现先增加后降低的趋势；在1～3 d内，土壤净氮矿化量随绿肥翻压量增加而呈现先增加后降低的趋势，在5～63 d内，土壤净氮矿化量随绿肥翻压量增加而增加。可见，绿肥覆盖或翻压在整个培养过程中随绿肥施用量增加而呈现不同趋势，这需要进一步研究与验证。与对照相比，蚕豆绿肥覆盖或者翻压均有利于紫色土土壤净氮矿化量增加，其净矿化量在培养期间基本都是正值（图1）。导致上述结果的原因可能有两个，一是绿肥的添加满足了微生物对氮素的大量需求［25］，进而促进了紫色土的矿化作用；二是绿肥释放了大量无机氮所致。具体原因有待于进一步验证。本文结果还初步表明，在培养第1 d和第5～7 d，在相同绿肥用量下，土壤净氮矿化量表现出绿肥翻压大于绿肥覆盖（图1），这主要是因为绿肥翻压与土壤颗粒充分接触，为微生物提供了大量的有机物质，为土壤氮矿化奠定了物质基础。

土壤氮矿化与土壤有机质和土壤全氮有密切关系［36-37］。本文的研究也证实了这一点（表5）。由表5可知，土壤净氮矿化量与土壤铵态氮呈现极显著正相关，与硝态氮极显著负相关。这与前人的研究结果不同［11］，这可能与供试有机物料性质［14］、用量［13］以及土壤类型［14］有关，这也表明土壤氮矿化影响因素复杂多样，其作用机理还有待于进一步研究。本文的研究还表明，绿肥利用均显著提高了土壤全氮和有机质含量（除低用量之外，表3），且绿肥翻压明显高于绿肥覆盖处理（表3）。这主要是因为，绿肥腐解将自身一部分有机碳释放到土壤中，增加了土壤有机质含量，同时也提高了土壤全氮含量［7］。另外，绿肥覆盖导致作物残体本身含水量降低，与土壤微生物及水分接触机会少，有机物残体的分解速率低于绿肥翻压处理［38］，从而导致绿肥翻压对土壤有机质和全氮的提高作用大于绿肥覆盖。

3.2 蚕豆绿肥利用方式与紫色土的氮素硝化

本研究表明，土壤硝化率在培养过程中随时间呈“S”型变化，分为缓慢阶段、迅速上升阶段和平稳阶段（图2），这与前人的研究结果相吻合［39-40］。硝化作用主要是由硝化微生物作用进行的，起初土壤中硝化菌的数量相对较少，但当铵态氮施入土壤后硝化菌迅速生长，其中，缓慢阶段是硝化菌的生长时期，迅速上升阶段和平稳阶段主要是由铵态氮的衰退引起的［41］。在1～7 d，所有绿肥翻压处理和高覆盖量处理土壤硝化率均显著低于CK（图2），这可能是因为绿肥翻压和高覆盖量处理对土壤有机质的增加作用更为显著，而有机质含量较高时对土壤自养硝化细菌具有抑制作用［42］。7 d之后土壤硝化率开始迅速上升，在培养28 d后，各处理土壤硝化率均达到90%左右，这可能是因为硝化菌快速繁殖，导致硝化作用增强（图2）。从35 d到培养结束，绿肥覆盖或翻压均显著提高了土壤硝化率，且随绿肥施用量增加而增加，这可能是因为绿肥施用量的增加导致分解矿化产生的铵态氮相对增多，因而对硝化作用的刺激作用增强［43］。硝化作用分两个阶段完成，即氨氧化和亚硝酸氧化过程。本研究还表明，绿肥利用均显著提高了土壤氨氧化潜势和土壤硝化强度，且随绿肥施用量增加而增加，这与辜运富等［44］和宋三多等［45］的研究结果类似，可能是因为绿肥腐解为硝化有关微生物群落生长繁殖提供了可利用的碳源或氮源，从而提高了紫色土硝化微生物数量，增强了硝化细菌活性［3］，而且绿肥矿化作用产生大量的铵态氮有利于硝化作用［46］。但何飞飞等［47］发现施用有机肥降低了土壤氨氧化潜势，这可能是因为不同种类有机肥C/N不同，对土壤硝化作用的影响不同［48］。相同绿肥用量下，绿肥翻压处理的氨氧化潜势和土壤硝化强度高于绿肥覆盖处理，这说明绿肥翻压比绿肥覆盖更有利于促进土壤硝化作用，更有利于土壤氮素供给。这可能是因为绿肥翻压对土壤铵态氮含量和pH值增加作用更为明显些，具体原因有待于进一步验证。范晓辉等［49］的研究表明，土壤硝化作用与土壤pH值和有机质含量呈正相关。这意味着绿肥翻压比绿肥覆盖更有利于提高土壤pH值和有机质含量，从而有利于土壤的硝化作用。此证据有待于进一步证实。

由于本试验采用室内恒温好气培养法来初步探索蚕豆绿肥对紫色土氮素转化特征的影响，然而室内培养条件与田间实际状况有一定的差距。此外，在本试验中，无法区分添加豆科绿肥后土壤无机氮大量增加是来自土壤氮素矿化还是蚕豆绿肥腐解。因此，关于蚕豆绿肥如何影响紫色土土壤氮素矿化和硝化作用，还需要开展进一步试验进行深入探究。

4 结论

蚕豆绿肥覆盖和翻压均有利于紫色土土壤净氮矿化量、土壤硝化率的增加，且在一定范围内有随绿肥施用量增加而增加的趋势。与对照相比，施用绿肥均提高了土壤全氮、有机质含量、土壤的氨氧化潜势和土壤硝化强度。相同绿肥用量下，绿肥翻压对土壤矿化和硝化作用明显强于绿肥覆盖。相关分析表明，土壤净氮矿化量与铵态氮、全氮和有机质呈现极显著的正相关关系，与硝态氮呈现极显著的负相关关系，土壤硝化率、土壤氨氧化潜势和土壤硝化强度与土壤pH值之间均存在极显著的正相关关系。可见，适量蚕豆绿肥翻压或覆盖均可促进土壤氮素转化过程，其对紫色土氮素转化的影响因其利用方式和施用量的不同而异。