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长期施用合成氮肥会造成严重的产量损失和土壤质量恶化。因此，合理利用氮肥资源对保障粮食安全与环境安全具有重要意义。随着技术的发展，农作物秸秆逐渐被综合利用。秸秆还田作为一种有效的有机改良剂，被广泛应用于旱地地区，以提高肥力，恢复退化土壤。但由于作物秸秆的土壤氮含量低，碳氮比高，因此在秸秆掺入时必须施用氮肥，以缓解土壤氮限制和作物与土壤生物之间的氮竞争。长期施肥管理如何改变秸秆还田土壤团聚体分布、有机碳和全氮组分以及微生物特征，以及如何定量分析有机碳和全氮与生物因子之间的关系，以及它们在团聚体尺度上的相对重要性，同样是未知的。此外，施肥管理能否在提高作物生产力和经济效益的同时，实现更高的土壤碳氮固存，是农民更为关注的话题。本研究对于寻找合适的施肥管理方案，实现旱地秸秆还田氮素减量和效率、固碳和固氮以及经济和环境效益具有重要的理论意义。于2010年在中国陕西省杨陵区建立固定地点田间长期施肥试验。采用单因素完全随机区组设计，设计N0(对照，不施肥)、N75(75kg N ha-1)、N150(150kg N ha-1)、N225(225kg N ha-1)和N300(300kg N ha-1，传统农户施肥量)5种不同的施氮处理。采用湿筛法研究不同施氮量下耕层（0-20cm）土壤团聚体团聚体组分（>5、5-2、2-1、1-0.5、0.5-0.25和<0.25mm）的分布。旨在探讨旱地秸秆还田小麦-玉米轮作系统长期(10年)施氮对土壤有机碳、全氮和微生物参数、作物产量和经济效益的影响。我们假设长期适当的氮添加会(1)增加土壤团聚体，特别是大团聚体的形成;(2)改变表层土壤(0-20cm)碳库和氮动态;(3)提高大团聚体有机碳和全氮含量、微生物生物量和酶活性;(4)提高农田产量和经济效益。![]()
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施肥有利于促进大团聚体的形成，提高土壤团聚体的稳定性。能显著提高块状土壤和各团聚体粒径组分的有机碳和全氮含量、微生物生物量和酶活性，其中大团聚体和微团聚体对土壤有机碳和全氮含量敏感，反映出该地区碳饱和状态潜力巨大。其中土壤有机碳和全氮含量、微生物量、酶活性与各团聚体粒径组分均呈正相关。有机碳和总氮主要分布在大团聚体中（特别是2-1mm粒径表现较好）。N225显著提高了散土和团聚体尺度上的有机碳和全氮，特别是提高了大团聚体对有机碳和全氮的贡献率。本研究中，减少施氮量（N225）有利于提高大团聚体碳氮分布和微生物活性特征，最大限度地提高作物产量和经济效益。(欢迎大家投稿、转发和建议，也希望与您共同讨论相关知识，共同进步！)
