1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2023年10月—11月在忻州师范学院生物系实验室进行。试验土壤采自山西省晋中市祁县东观镇代家堡村农田耕层土壤。试验土壤基本理化性质：pH 6.98、全氮含量1.16 g/kg、有机质含量9.38 g/kg、硝态氮含量18.61 mg/kg、铵态氮含量12.41 mg/kg、有效磷含量11.85 mg/kg、速效钾含量72.83 mg/kg。剔除微小石块和植物残体等杂物，待土壤自然风干后过2 mm筛备用。供试秸秆为小麦、玉米秸秆（秸秆粉碎至20目以下粉末）。供试肥料硝态氮肥（硝酸钠）、铵态氮肥（氯化铵）和酰胺态氮肥（尿素）、磷钾肥（磷酸二氢钾）及双氧水（30%过氧化氢）试剂均购自天津市大茂化学试剂厂。氟化铵和浓硫酸购自上海国药集团化学试剂有限公司；盐酸购自广东西陇科学股份有限公司。
1.2 试验设计
盆栽试验共设置6个处理。试验设置秸秆和不同形态氮肥2个因素，其中，秸秆为2个梯度水平：不添加（0 g/kg）和添加（2 g/kg）。氮肥为硝态氮肥、铵态氮肥和酰胺态氮肥。每盆称取2 kg供试土壤，与秸秆及不同形态氮肥混匀后装入塑料盆（上直径24 cm，下直径12.5 cm，高度15.5 cm）中。其中，每盆中施入100 mg/kg氮肥（硝酸钠、氯化铵、尿素），磷钾肥100 mg/kg作为底肥。播种前将土壤水分调节至70%田间持水量。在盆中播种大小相似的小麦种子10粒，每个处理重复3次。待小麦幼苗长至5～6 cm后进行间苗，每盆留6株小麦幼苗。将盆随机摆放于室内，每隔2 d补充水分，每盆浇水、除草等管理措施保持一致。小麦出苗后55 d收获。
1.3 测定项目及方法
土壤和植物样品测定方法参考《土壤农业化学分析方法》[7]。具体方法如下：土壤pH采用pH计（PHS-3C，上海仪电科学仪器股份有限公司）测定；土壤全氮使用凯氏定氮仪（K9860，济南海能仪器有限公司）测定；土壤有机质采用低温外加热重铬酸钾氧化法测定；土壤有效磷采用氟化铵-盐酸浸提，钼锑抗比色法测定；土壤速效钾先用乙酸铵浸提，火焰光度计（FP640，上海仪电分析仪器有限公司）测定；土壤硝态氮和铵态氮用氯化钾浸提，分光光度计（UV-1800，上海仪电分析仪器有限公司）测定；土壤脲酶活性采用苯酚-次氯酸钠比色法测定；土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定；土壤碱性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法测定；小麦株高采用直尺测量；将小麦植株样品（根和地上部）烘干称重，测定干物质重；小麦样品全氮含量采用硫酸-双氧水消煮，靛酚蓝比色法测定，小麦氮素吸收量计算如式（1） 。
小麦氮素吸收量（mg/盆）=根干物质重×根全氮含量+地上部干物质重×地上部全氮含量
1.4 数据分析
数据处理和绘图采用Microsoft Excel 2010和 Origin 8.0软件，另采用SPSS 19.0软件Duncan多重比较法进行方差分析及显著性检验。
2 结果与分析
2.1 对土壤养分含量的影响
由表1可知，与不添加秸秆处理相比，3种形态氮肥在添加秸秆后土壤全氮含量、有机质含量、硝态氮含量和铵态氮含量均有不同程度的提升。酰胺态氮肥处理的土壤养分含量高于硝态氮肥和铵态氮肥，铵态氮肥含量最低。在所有处理中，酰胺态氮肥和秸秆配施处理的土壤养分（除有效磷含量外）各项指标均最优。综合来看，与单施酰胺态氮肥相比，酰胺态氮肥和秸秆配施有利于提升土壤有机质和铵态氮含量（P<0.05），增幅为11.27%和14.26%，显著提升了土壤肥力。
表1 对土壤养分含量的影响 |
| 处理 | 全氮/（g/kg） | 有机质/（g/kg） | 有效磷/（mg/kg） | 速效钾/（mg/kg） | 硝态氮/（mg/kg） | 铵态氮/（mg/kg） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 硝态氮肥 | 1.18 bc | 10.49 c | 11.77 a | 111.13 a | 26.58 b | 12.29 b |
| 硝态氮肥+秸秆 | 1.31 a | 11.23 bc | 12.83 a | 106.22 a | 30.06 ab | 12.46 b |
| 铵态氮肥 | 1.14 c | 10.46 c | 11.68 a | 105.74 a | 18.08 c | 11.18 b |
| 铵态氮肥+秸秆 | 1.18 c | 10.83 bc | 11.58 a | 103.83 a | 20.68 c | 11.74 b |
| 酰胺态氮肥 | 1.28 ab | 11.71 b | 12.22 a | 111.82 a | 27.72 ab | 12.62 b |
| 酰胺态氮肥+秸秆 | 1.37 a | 13.03 a | 12.55 a | 114.97 a | 31.87 a | 14.42 a |
|
2.2 对土壤酶活性含量的影响
由表2可知，土壤酶活性含量的高低顺序为酰胺态氮肥>硝态氮肥>铵态氮肥。3种形态氮肥配施秸秆后，土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性均有一定提高，其中，硝态氮肥、酰胺态氮肥添加秸秆处理与不添加秸秆处理差异无统计学意义（P>0.05）。在所有处理中，铵态氮肥处理的3种土壤酶活性最低，而酰胺态氮肥与秸秆配施处理的3种土壤酶活性最高。
表2 对土壤酶活性含量的影响 |
| 处理 | 脲酶活性/ [mg/（g·24 h）] | 蔗糖酶活性/[mg/（g·24 h）] | 磷酸酶活性/[μg/（g·24 h）] |
|---|---|---|---|
| 硝态氮肥 | 1.16 bc | 0.91 c | 0.012 c |
| 硝态氮肥+秸秆 | 1.24 ab | 0.96 bc | 0.013 c |
| 铵态氮肥 | 1.02 c | 0.55 e | 0.009 d |
| 铵态氮肥+秸秆 | 1.12 bc | 0.73 d | 0.011 cd |
| 酰胺态氮肥 | 1.24 ab | 1.11 ab | 0.016 b |
| 酰胺态氮肥+秸秆 | 1.38 a | 1.25 a | 0.018 b |
2.3 对小麦生长的影响
由表3可知，与不添加秸秆处理相比，3种形态氮肥配施秸秆均可提高小麦株高、根干重、地上部干重和总干重。同时，与单施酰胺态氮肥处理相比，酰胺态氮肥配施秸秆处理明显提高了小麦总干重（P<0.05），增幅为11.55%。
表3 对小麦生长的影响 |
| 处理 | 株高/cm | 根干重/g | 地上部干重/g | 总干重/g |
|---|---|---|---|---|
| 硝态氮肥 | 32.83 b | 0.67 bcd | 7.98 cd | 8.65 cd |
| 硝态氮肥+秸秆 | 38.13 ab | 0.76 bc | 8.57 c | 9.33 c |
| 铵态氮肥 | 24.61 c | 0.51 d | 6.59 e | 7.10 e |
| 铵态氮肥+秸秆 | 31.81 bc | 0.66 cd | 7.51 d | 8.17 d |
| 酰胺态氮肥 | 38.51 ab | 0.87 ab | 9.69 b | 10.56 b |
| 酰胺态氮肥+秸秆 | 44.75 a | 1.06 a | 10.72 a | 11.78 a |
2.4 对小麦氮素吸收的影响
3 结论与讨论
综上，本研究探讨了秸秆配施不同形态氮肥对土壤养分含量、土壤酶活性、小麦生长和氮素吸收累积的影响，结果表明，与不添加秸秆相比，硝态氮肥、铵态氮肥和酰胺态氮肥与秸秆配施后，对土壤养分和小麦氮素吸收均有提升作用，3种氮肥的提升效果顺序为酰胺态氮肥>硝态氮肥>铵态氮肥。其中，酰胺态氮肥配施秸秆明显提升土壤有机质和铵态氮含量（P<0.05），提高了土壤酶活性，促进了小麦生长，增加了小麦氮素积累，是最优的氮肥管理模式。本文为麦田土壤肥力提升、氮素高效利用及秸秆资源合理利用提供理论依据。