油菜秆还田和氮肥种类对水稻生长过程中土壤养分的影响

陈忠平 龙昌智 朱树伟 才硕 时红 杨文亭

摘要：为探讨油菜秆还田和施用不同种类氮肥对水稻生育前期土壤养分的影响，设置油菜秸秆还田（还田、不还田）和氮肥种类（尿素、碳酸氢铵、硫酸铵）两因素的盆栽试验，测定油菜秆翻压后15、29、43、57、71 d时水稻生长过程中的土壤养分指标。结果表明，相比施用尿素，碳酸氢铵、硫酸铵处理下的土壤pH值在油菜秆翻压15 d时（水稻移栽日）明显降低。施用硫酸铵有利于油菜秆翻压15～43 d时保持较高的土壤全氮、碱解氮、铵态氮含量，但降低了土壤硝态氮含量。相比不添加油菜秆，添加油菜秆有利于提高土壤有机质和速效钾含量，还有利于保持57、71 d时硫酸铵处理下的土壤全氮和硝态氮含量。综合来看，添加油菜秆可以改善土壤肥力;与施用尿素、碳酸氢铵相比，施用硫酸铵更有利于维持土壤氮素养分含量。

关键词：秸秆还田;氮肥种类;水稻;土壤养分;油菜秸秆

中图分类号： S181;S511.06  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）21-0073-08

收稿日期：2021-07-27

基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目（编号：GJJ170290）;江西省博士后科研择优资助项目（编号：2015KY42）;江西水利科技项目（编号：KT201321）;长江科学院开放研究基金（编号：CKWV2016400/KY）联合资助。

作者简介：陈忠平（1985—），男，江西赣州人，硕士，高级农艺师，从事农作物种植模式与技术应用示范研究。E-mail：czpjxaas@163.com。

通信作者：杨文亭，博士，副研究员，从事作物碳氮高效利用和农田生态环境研究。E-mail：wtyang@jxau.edu.cn。

油菜（Brassica campestris L.）是我国主要的油料作物之一，在四川、湖北、湖南、安徽、江西、江苏等长江流域省份大量种植。该地区是我国南方水稻主产区，稻油轮作是主要的种植模式之一[1]。2019年我国油菜种植面积达到658.3万hm2，油菜籽总产量达到1 348.5万t[2]，按照文献报道的油菜秆与油菜籽比例平均值为2.6[3]，2019年油菜秆年产量达到3 506.1万t，资源量巨大，如果不加以利用可能造成巨大的资源浪费，秸秆焚烧还会对环境造成污染等[4]，将这些秸秆直接或间接归还到土壤中是有效利用途径之一[5-6]，油菜秆进行农业循环生产，充分利用其中的养分资源，不仅能够提高下茬作物产量和品质[7]，培肥地力[8-9]，还可以减缓温室效应[5，10]，对保护农田生态环境具有重要意义。

近年来，国内外科学家在秸秆还田对提高土壤肥力及作物产量等方面做了大量研究[6，11-12]，秸秆降解受土壤养分[13]、温度[14]、湿度[15]、微生物[16-17]、氮肥种类[18-19]等多种因素影响。我国南方油菜秆资源量巨大，秸秆还田可使土壤中氮、磷、钾得到有效补充[12]，以维持土壤氮、磷、钾平衡。秸秆还田在适宜氮量[20]和氮肥类型[19]下可以增加作物氮素利用和提高土壤肥力、秸秆腐解率，从而减少氮肥的浪费和提高资源利用率。同时，氮肥的施用可以缓解因秸秆腐解时土壤无机氮的缺乏，避免作物与微生物之间的氮素竞争[21]。

不同氮肥种类对秸秆降解和土壤养分的影响是否也存在差异？研究表明，添加玉米秸秆后能使铵态氮肥和酰胺态氮肥处理的N2O排放量明显增加，但硝酸钙肥处理的N2O排放量有所降低[22]。施用尿素处理的稻田N2O排放速率大于硫酸铵处理[23]。不同氮肥种类对油菜秸秆[19]和玉米秸秆[18]腐解和养分释放均有不同的影响，硝酸铵较尿素有更好的油菜秸秆腐解效果，施用硫酸铵对玉米秸秆的促腐效应高于碳酸氢铵和尿素处理。稻油轮作模式是长江流域的主要种植模式，秸秆还田是油菜秆综合利用的主要途径之一。外源氮的添加能够促进土壤微生物活性，提高秸秆降解速率[13]，更好地匹配下茬作物的氮素需求[24]，但氮肥种类对油菜秆还田后对后茬作物种植过程中土壤养分的影响鲜有报道。鉴于此，为探讨氮肥种类对油菜秆还田后水稻生长过程中的土壤养分变化动态，本试验设置3种氮肥（尿素、碳酸氢铵、硫酸铵）和油菜秆还田（油菜秆还田、不还田）2因素盆栽试验，研究油菜秆还田后水稻生长过程中土壤养分的变化，以期为油菜秆资源的合理利用、科学调控土壤养分及减少农业面源污染提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

本试验于2017年在江西农业大学农业科技园试验田（115°55′E，28°46′N）中進行。该样地属于亚热带湿润季风气候，年平均温度为16.6 ℃，日平均温度≥10 ℃，积温达5 532.6 ℃，无霜期约为272 d，年降水量为1 790.9 mm。供试土壤采自江西农业大学科技园水稻田耕作层（0～20 cm）土壤。于室外风干后剔除可见的小石块和植物根系，磨细过 2 mm 筛备用。试验前水稻土土壤pH值为4.02（土 ∶1 mol/L氯化钾为1 ∶5）、有机质含量为 25.19 g/kg、全氮含量为1.49 g/kg、碱解氮含量为106.25 mg/kg、有效磷含量为17.95 mg/kg、速效钾含量为62.89 mg/kg、铵态氮含量为21.89 mg/kg、硝态氮含量为1.12 mg/kg。油菜秸秆为收获油菜籽后的茎秆，经剪短后烘干粉碎备用。油菜秆氮含量为6.66 g/kg，碳含量为400.33 g/kg。本试验供试水稻品种为黄华占。

1.2 试验设计

试验采用双因素完全随机区组设计，油菜秆分还田、不还田等2种方式，氮肥种类为尿素、碳酸氢铵和硫酸铵。油菜秆的还田量为土质量的1%，3种氮肥分别为尿素（U，含氮46.66%）、碳酸氢铵（C，含氮17.72%）、硫酸铵（S，含氮21.21%）;水稻季施氮水平为150 kg/hm2，施钾（K2O）水平为 150 kg/hm2，施磷（P2O5）水平为67.5 kg/hm2，根据水稻种植密度（2.5×105穴/hm2）[25]，每盆施纯氮0.6 g，即尿素、碳酸氢铵和硫酸铵分别为1.28、3.39、2.83 g。每盆施钾（K2O）0.6 g，施磷（P2O5）0.27 g，即每盆施用含K2O 60.0%的氯化钾1.0 g，含P2O5 12.0%的钙镁磷2.25 g。在2017年5月26日准备盆栽所有土壤，5月28日按土壤质量的1%将油菜秆均匀混入土壤中，所有肥料均一次性施用，为保证试验顺利进行，每个处理设计24个重复，试验共144盆。盆栽用花盆规格是上口径为 130 mm，底径为100 mm，高度为110 mm，每盆装混匀好的土壤0.5 kg。同日在未添加油菜秆的水稻土中进行水稻播种育苗。6月12日进行秧苗移栽和第1次土壤取样，每个盆移栽水稻1株，接下来分别于6月26日、7月10日、7月24日、8月7日进行第2、3、4、5次土壤取样，即在水稻播后第15、29、43、57、71 d取样。每个处理每次取重复3盆。

1.3 测定项目与方法

以油菜秆翻压后15、29、43、57、71 d为取样时间，每个处理每次取3盆，土壤在自然条件下风干，分别过10目筛备测pH值和速效养分，取1/4土壤过100目筛备测有机质和全氮。

1.3.1 相关指标的测定

测定方法参考《土壤农化分析》中的方法[26]。土壤pH值用电位法测定;土壤有机质用重铬酸钾-浓硫酸-加热法测定;土壤全氮用凯氏定氮法测定;土壤碱解氮用碱解扩散法测定;速效钾用火焰分光光度计法测定;硝态氮用紫外分光光度计法测定;铵态氮含量采用KCl浸提-靛酚蓝比色法测定。

1.3.2 数据处理

用Excel 2003 进行数据处理，用SPSS 13.0统计软件中的Duncans检验法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 氮肥种类和油菜秆还田对土壤pH值的影响

由图1可知，氮肥种类和油菜秆影响了水稻生长过程中的土壤pH值。15 d时，相比不添加油菜秆，尿素和碳酸氢铵处理下添加油菜秆显著提高了土壤pH值，硫酸铵处理下无显著差异。无论是否添加油菜秆，施用尿素的土壤pH值均显著高于施用碳酸氢铵和硫酸铵的。29 d时，即水稻移栽2周后，相比不添加油菜秆，碳酸氢铵处理下添加油菜秆显著提高了土壤pH值。添加油菜秆下，施用碳酸氢铵的土壤pH值显著高于施用尿素。在不添加油菜秆下，施用硫酸铵的土壤pH值显著高于施用尿素的。43 d时，油菜秆添加没有显著影响土壤pH值。无论是否添加油菜秆，施用尿素的土壤pH值均显著高于施用碳酸氢铵和硫酸铵的。57 d时，相比不加油菜秆，添加油菜秆显著提高了尿素处理下土壤pH值，却显著降低了硫酸铵处理下土壤pH值。无论添加油菜秆与否，不同氮肥种类下的土壤pH值均存在显著差异。71 d时，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著提高了施用碳酸氢铵的土壤pH值，却显著降低了施用硫酸铵的土壤pH值。无论添加油菜秆与否，施用碳酸氢铵的土壤pH值均显著高于施用尿素和硫酸铵的。

从双因素方差分析结果（表1）来看，氮肥种类在所有时期都显著影响了土壤pH值，油菜秆的添加仅在水稻刚移栽时（15 d）显著影响了土壤pH值。添加油菜秆条件下施用碳酸氢铵有利于保持较高的土壤pH值。

2.2 土壤有机质

由图2可知，土壤有机质含量随着秸秆翻压时间持续有降低的趋势，添加油菜秆有利于提高土壤有机质含量。在油菜秆还田15 d时（水稻移栽日），相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆均显著提高土壤有机质含量。在不添加油菜秆处理中，施用硫酸铵的土壤有机质含量显著高于施用尿素的。29 d时，在施用相同氮肥种类下，相比不加油菜秆，施用碳酸氢铵和硫酸铵下添加油菜秆均显著提高了土壤有机质含量。43 d时，在施用相同氮肥种类下，相比不加油菜秆，添加油菜秆能显著增加施用硫酸铵和尿素的土壤有机质含量。添加油菜秆条件下，相比施用硫酸铵，施用尿素和碳酸氢铵均显著降低了土壤有机质含量。57 d时，随着水稻的生长，土壤有机质含量较前面时期均有一定的下降。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆在施用尿素和碳酸氢铵下均有显著增加。不添加油菜秆条件下，相比施用硫酸铵，施用碳酸氢铵显著降低了土壤有机质含量。71 d时，相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆仅在施用碳酸氢铵的土壤有机质有显著增加。

从双因素方差分析结果（表2）来看，添加油菜秆显著影响了土壤有机质含量，氮肥种类仅在水稻生长57 d时对土壤有机质有显著影响，添加等量氮的硫酸铵较尿素有利于保持土壤有机质含量。

2.3 土壤全氮

由图3可知，油菜秆还田后15、29 d时，施用硫酸铵的土壤全氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了硫酸铵处理15 d时土壤全氮含量，29 d时无显著差异。57 d时，不添加油菜秆条件下，施用尿素的全氮含量显著高于碳酸氢铵和硫酸铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了硫酸铵的土壤全氮含量。71 d 时，不添加油菜秆条件下，施用尿素的全氮含量显著高于碳酸氢铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆没有显著影响土壤全氮含量。

从双因素方差分析结果（表3）来看，氮肥种类均显著影响了土壤全氮含量，添加油菜秆仅在43、57 d时显著影响了土壤全氮含量。施用硫酸铵有利于保持施用前期（28 d）较高的土壤全氮含量，添加油菜秆一定程度上有利于保持秸秆还田后期（57、71 d）土壤全氮含量。

2.4 土壤碱解氮

由图4可知，15 d时，无论添加油菜秆与否，施用硫酸铵的土壤碱解氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著提高了施用硫酸铵和碳酸氢铵的土壤碱解氮含量。29 d时，施用硫酸铵的土壤碱解氮含量较施用碳酸氢铵和尿素的均有显著增加。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用尿素的土壤碱解氮含量。43 d时，无论添加油菜秆与否，施用硫酸铵的土壤碱解氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。57 d时，无论添加油菜秆与否，施用硫酸铵的土壤碱解氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用硫酸铵的土壤碱解氮含量。71 d时，添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤碱解氮含量显著高于施用碳酸氢铵的。

从双因素方差分析结果（表4）来看，氮肥种类除了71 d外，其他时期均显著影响了土壤碱解氮含量，油菜秆的添加仅在15、43 d时显著影响了土壤碱解氮。施用硫酸铵有利于保持施用前期（43 d）较高的土壤碱解氮含量，添加油菜秆有利于保持硫酸铵处理后期的土壤碱解氮含量。

2.5 土壤铵态氮

由图5可知，15 d时，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。在相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用尿素的土壤铵态氮含量。29 d時，添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量较施用尿素的有显著增加。不添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量较施用碳酸氢铵和尿素的均有显著增加。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著提高了施用碳酸氢铵下的土壤铵态氮含量。43 d时，无论添加油菜秆与否，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用硫酸氢铵和尿素的土壤铵态氮含量。57 d时，添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量显著高于施用碳酸氢铵和尿素。不添加油菜秆时，施用硫酸铵和碳酸氢铵的土壤铵态氮含量显著高于施用尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用碳酸氢铵的土壤铵态氮含量。71 d时，添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤铵态氮含量显著高于施用碳酸氢铵的。不添加油菜秆时，施用硫酸铵和碳酸氢铵的土壤铵态氮含量显著高于施用尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用碳酸氢铵的土壤铵态氮含量。

从双因素方差分析结果（表5）来看，氮肥种类和氮肥种类与油菜秆的交互作用均显著影响了土壤铵态氮含量，油菜秆的添加仅在43、71 d时显著影响了土壤铵态氮含量。施用硫酸铵有利于保持土壤较高的土壤铵态氮含量。

2.6 土壤硝态氮

由图6可知，15 d时，无论添加油菜秆与否，施用硫酸铵的土壤硝态氮含量均显著低于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用硫酸铵和尿素的土壤硝态氮含量。29 d时，无论是否添加油菜秆，施用硫酸铵的土壤硝态氮含量较施用碳酸氢铵和尿素的均有显著降低。43 d时，无论是否添加油菜秆，施用尿素的土壤硝态氮含量均显著高于施用碳酸氢铵和硫酸铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用尿素的土壤硝态氮含量。57 d时，在不添加油菜秆条件下，施用尿素的土壤硝态氮含量显著高于施用碳酸氢铵的。无论添加油菜秆与否，施用碳酸氢铵的土壤硝态氮含量均显著高于施用硫酸铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了碳酸氢铵下的土壤硝态氮含量，但显著降低了施用尿素的土壤硝态氮含量。71 d 时，不添加油菜秆条件下，施用尿素的土壤硝态氮含量显著低于施用碳酸氢铵和硫酸铵的。添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤硝态氮含量显著高于施用碳酸氢铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著降低了施用碳酸氢铵的土壤硝态氮含量。

从双因素方差分析结果（表6）来看，氮肥种类显著影响了土壤硝态氮含量，油菜秆的添加除29、43 d外均显著影响了土壤硝态氮。施用尿素有利于保持施用前期（43 d）较高的土壤硝态氮含量，添加油菜秆一定程度上降低了前期土壤硝态氮含量。

2.7 土壤有效磷

由图7可知，15 d时，无论是否添加油菜秆，施用碳酸氢铵的土壤有效磷含量显著低于施用尿素和硫酸铵的。29 d时，油菜秆的添加和氮素种类均对土壤有效磷无显著影响。43 d时，不添加油菜秆时，施用碳酸氢铵的土壤有效磷含量显著低于施用硫酸铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆没有显著影响土壤有效磷含量。57 d时，添加油菜秆时，施用硫酸铵的有效磷含量均显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用硫酸铵的土壤有效磷含量，但显著降低了施用尿素的。71 d时，油菜秆的添加和氮肥种类对土壤有效磷无显著影响。

从双因素方差分析结果（表7）来看，氮肥种类显著影响了施肥15、43、57 d时土壤有效磷含量，油菜秆的添加没有显著影响土壤有效磷含量。

2.8 土壤速效钾

由图8可知，15 d时，不添加油菜秆时，施用碳酸氢铵的土壤速效钾含量显著高于施用尿素和硫酸铵的;添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤速效钾含量显著低于施用尿素和碳酸氢铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用尿素和硫酸铵的土壤速效钾含量。29 d时，相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用碳酸氢铵的土壤速效钾含量。43 d时，油菜秆和氮肥种类均对土壤速效钾含量无显著影响。57 d时，不添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤速效钾含量显著低于施用尿素和碳酸氢铵的。添加油菜秆时，施用碳酸氢铵的土壤速效钾含量显著高于施用碳酸氢铵和尿素的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用硫酸铵和碳酸氢铵的土壤速效钾含量。71 d时，添加油菜秆时，施用硫酸铵的土壤速效钾含量显著高于施用尿素和碳酸氢铵的。相同氮肥种类下，相比不添加油菜秆，添加油菜秆显著增加了施用硫酸铵的土壤速效钾含量。

从双因素方差分析结果（表8）来看，氮肥种类显著影响了施肥15、57、71 d时土壤速效钾含量，油菜秆显著影响了施肥15、29、57、71 d时土壤速效钾含量。油菜秆的添加一定程度上增加了土壤速效钾含量。

3 讨论

长期施用化肥会降低农田土壤pH值[27]。铵态氮肥施入土壤中会发生硝化作用，硝化作用过程中每1 moL NH+4硝化为NO-3向环境释放2 moL H+[28]。氮素作为硝化作用的底物，不同氮肥种类对土壤硝化作用的影响不一样[29]。本试验研究结果表明，（NH4）2SO4的施用较NH4HCO3在水稻生长57、71 d时显著降低了土壤pH值。在赤红壤中的盆栽试验表明，不同氮肥种类的酸化能力顺序为（NH4）2SO4>NH4Cl>NH4NO3>CO（NH2）2[30]，但CO（NH2）2和（NH4）2SO4的施用早期（15 d）能够一定程度提高土壤pH值，这可能与尿素[31]和硫酸铵刚开始发生水解产生大量NH+4有关。15 d时，施用（NH4）2SO4土壤中碱解氮和铵态氮含量显著高于施用CO（NH2）2和NH4HCO3的。土壤pH值的降低与土壤硝化作用有关，施肥能够提高酸性红壤的硝化作用和酸化速率[31]。在本研究中，在添加油菜秆的条件下，施用3种氮肥的处理均能提高土壤pH值。有机物质的施用能够提高土壤pH值，其原理主要是利用秸秆中含有的丰富的碱基，降低土壤铝的饱和度和可溶性[32]。盆栽试验表明，油菜秸秆还田有利于减缓红壤酸化，提高有机质含量[33]，基于油菜稈的生物炭也能提高红壤pH值[34]，添加玉米秸秆也能够提高黑土的酸碱缓冲能力，高有机质的土壤提高pH值的效果最好[35]。

但在水稻生长43 d时，施用硫酸铵处理的土壤pH值较不添加秸秆有酸化的趋势。SO2-4对土壤硝化有促进作用[29]，硫酸铵处理下酸化加剧的可能原因是由于油菜秆的添加一定程度上加剧了SO2-4抑制细胞活性。另一方面土壤本身较低的pH值降低了微生物活性和缓解秸秆的降解速度[36]。在本试验中，尿素的施用早期会使土壤pH值升高，这可能是由于尿素的水解作用[30]。周细红等研究发现，在短期内施用尿素能明显使土壤pH值升高，并增加土壤氨的挥发[37]。但从整体来看，施用尿素后，随着水稻的生长，土壤pH值逐渐下降。这与曾清如等的研究结果[38]相似。练成燕等在花生种植试验中也发现，尿素的施用降低了土壤pH值[39]。

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标，也是平衡施肥的重要参数，其形成量取决于进入土壤的有机物料数量及其腐解残留率的大小[40]。作物秸秆是农田土壤有机碳库的重要外部补充[41]。本研究结果表明，油菜秆还田在3种氮肥条件下均提高了土壤有机质的含量，但在水稻生长57 d后土壤有机质有显著降低。尿素的施用对土壤有机质积累与碳投入关系具有较大影响[42]。汪军等发现稻麦秸秆还田配施尿素有利于提高土壤有机质[20]。杨彩迪等进行的盆栽试验表明，油菜秸秆还田有利于提高水稻生育期的土壤有机质含量[33]。何成芳等在微区模拟试验中发现，油菜秸秆还田有利于提高水稻生长前期土壤有机质[42]，但在水稻生长后期，土壤有机质含量降低，可能原因是水稻在生长后期消耗大量养分，从而导致土壤有机质含量下降。

秸秆还田不仅能提高土壤有机质含量，还可以维持土壤中氮素的平衡。在本研究结果中，油菜秆的添加增加了碳酸氢铵、硫酸铵处理的水稻移栽前（15 d）土壤全氮含量。张水清等指出，使用玉米秸秆还田处理时，土壤全氮含量有显著提高[43]。本研究结果表明，氮肥种类对15、29 d的土壤全氮含量有显著影响，硫酸铵处理下的土壤全氮含量显著高于施用尿素和碳酸氢铵的。王伟等研究发现，施用硫酸铵的处理，土壤的全氮含量显著高于尿素施用时土壤的全氮含量[44]。施用尿素、碳酸氫铵、硫酸铵显著影响了土壤碱解氮和铵态氮，相比尿素、碳酸氢铵，施用硫酸铵显著提高了15、29 d的土壤碱解氮和铵态氮含量，可能的原因是硫酸铵处理下的铵态氮由于土壤偏酸不容易挥发，而尿素的水解提高了土壤pH值，可能促进了氨挥发[45]。相同施氮量硫酸铵处理下的水稻土铵态氮含量要高于尿素处理[45]。15 d时硫酸铵处理下的土壤硝态氮含量显著低于尿素处理，这可能是由于尿素在水稻土壤中的硝化作用强于硫酸铵。

秸秆还田能够改善土壤有效磷和速效钾含量[46-47]。本试验结果表明，油菜秆还田显著增加了土壤速效钾含量，但对有效磷没有明显影响。秸秆中的钾素主要以离子态存在且容易被腐解释放出来供作物吸收利用。紫云英和水稻秸秆协同还田有利于提高土壤钾素含量[48]。在保障水稻产量前提下，油菜秆还田能够减少一定的化学钾肥施用量[49]。本研究结果表明，相比尿素，施用硫酸铵显著增加了57 d时土壤有效磷含量，但显著降低了 15 d 时土壤速效钾含量。土壤有效磷的增加可能是施用硫酸铵促进了油菜秆磷素的释放。研究表明，相比尿素，施用硫酸铵有利于促进玉米秸秆磷素的释放[18]，施用硫酸铵均显著降低了花生苗期、花期和结荚期土壤速效钾含量[50]。

4 结论

综合来看，氮肥种类和油菜秆还田对水稻生长过程中土壤养分有一定的影响。添加油菜秆有利于提高土壤pH值、有机质和速效钾的含量。无论是否添加油菜秆，施用硫酸铵较施用尿素和碳酸氢铵更有利于保持秸秆翻压和施肥前期土壤全氮、碱解氮和铵态氮含量。

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