长期蔬菜连作下还原土壤消毒对土壤硝态氮去向的调控机制研究

《Plant and Soil》：The duration of intensive vegetable cultivation regulates the fates of accumulated nitrate under reductive soil disinfestation

为探究集约蔬菜种植年限对还原土壤消毒（RSD）处理下表层土壤硝态氮（NO3?-N）去向的影响，研究人员开展了土壤柱实验。结果显示，RSD 处理能去除超 91.8% 添加的15NO3?-N，且反硝化与淋溶存在权衡关系。该研究对土壤氮素管理意义重大。

　　还原土壤消毒（Reductive soil disinfestation，RSD）凭借其饱和水、强还原和富碳的特性，能增强硝态氮（NO₃^?-N）消耗过程，是去除集约蔬菜田表层土壤中累积硝态氮的有效策略。集约蔬菜种植年限可能通过改变表层土壤性质，影响 RSD 处理过程中硝态氮消耗过程的相对重要性。然而，目前尚不清楚集约蔬菜种植年限如何影响 RSD 处理下表层土壤硝态氮的去向。

为此，研究人员开展了一项用 K¹⁵NO₃标记的土壤柱实验，探究集约管理蔬菜田不同种植年限（5 年、10 年、20 年和 30 年）对 RSD 处理下表层土壤硝态氮去向的影响。

结果表明，无论种植年限如何，RSD 处理能去除表层土壤中超过 91.8% 添加的¹⁵NO₃^?-N。反硝化作用和硝态氮淋溶到下层土壤之间存在权衡关系，二者共占添加¹⁵NO₃^?-N 的 85.5%-97.1%。通过反硝化作用损失的气态¹⁵N 占添加¹⁵NO₃^?-N 的比例（P_{denitrification}）在种植 5 - 10 年时最初增加，但随着种植年限进一步增加而下降；而¹⁵NO₃^?-N 淋溶到下层土壤占添加¹⁵NO₃^?-N 的比例（P_leaching）变化趋势则相反。

总体而言，研究结果凸显了 RSD 在去除表层土壤累积硝态氮方面的关键作用，且随着集约蔬菜种植年限的变化，硝态氮去向在反硝化（P_{denitrification}）和淋溶（P_leaching）之间存在权衡关系。