作者：樊代佳1，李成芳1，2*，曹湊貴1，2*
單位：1。農業農村部長江中游作物生理生態與耕作重點實驗室/華中農業大學植物科學技術學院；2。長江大學/長江大學主要糧食作物產業化湖北省協同創新中心
摘要
為了探究氮肥深施措施對免耕稻田土壤有機質化學特性及土壤酶活的影響機制，於2015—2016年在湖北省武穴市花橋鎮試驗點開展水稻-油菜免耕複種大田試驗。本試驗透過13C 核磁共振和熱裂解氣相色譜/質譜聯用法測定土壤有機質的化學特性，透過冗餘分析揭示土壤有機質化學特性及土壤胞外酶活性之間的相互作用關係。
結果表明，與傳統表施相比，氮肥深施提高腐殖質中胡敏酸的有機碳含量（10。5%~30。7%）、輕組有機質的有機碳含量（31。7%~53。5%）、胡敏酸的疏水性（1。3%~11。6%）和輕組有機質中多糖與脂質的含量（9。0%~24。1%和43。4%~68。3%），降低土壤β-葡萄糖苷酶（BG）（22。2%~48。9%）和β-N-乙醯氨基葡糖苷酶（NAG）活性（32。7%~40。4%），提高L-亮氨酸氨基肽酶（LLA）（37。1%~38。5%）和酚氧化酶（PHO）活性（11。0%~16。0%）。冗餘分析顯示，土壤有機質的化學特性與LLA 和PHO 活性呈正相關，與BG 和NAG 活性呈負相關。
本研究結果表明，與傳統表施相比，氮肥深施尤其是深施10 cm 主要透過促進作物和微生物群落生長提高土壤胡敏酸和輕組有機質的有機碳含量，且透過調控土壤BG、NAG 和PHO 活性改變胡敏酸和輕組有機質的化學組成與性質，從而改善土壤惰性有機質穩定性且提高活性有機質，最終提高土壤肥力和質量。因此氮肥深施尤其是深施10 cm 值得在免耕稻田生產中得到進一步推廣。
結論：
（1）與傳統表施相比，氮肥深施透過促進作物和微生物群落生長提高土壤有機質各組分的有機碳含量。
（2）與傳統表施相比，氮肥深施透過調控β-葡萄糖苷酶和β-N-乙醯氨基葡糖苷酶的活性改變土壤有機質的化學特性。
（3）與傳統表施相比，氮肥深施提高土壤惰性有機質穩定性，促進活性有機質的有效性，最終改善土壤肥力和質量。
（4）3種氮肥深施措施中深施10 cm 改善土壤肥力和質量的效果最佳，因此氮肥深施尤其是深施10 cm 值得在免耕稻田生產中得到進一步推廣。
