不同施肥模式下稻田土壤氮组分及微生物多样性研究进展

有机氮是土壤中氮的主要存在形式,土壤氮矿化、氮素有效性与有机氮组分关系密切,明确土壤有机氮组分对氮矿化的贡献,有利于为采用科学合理的田间管理措施提供理论依据。不同的施肥模式是影响稻田土壤氮组分及微生物多样性较为关键的因素之一。因此,本文从不同施肥方式对稻田土壤氮素形态和矿化作用特征、土壤氨氧化菌和硝化及反硝化菌群功能基因数量变化、土壤氮素转化微生物活性和胞外酶、土壤氮素转化微生物群落结构多样性等方面展开了相应的讨论,提出有机无机肥配施有利于提高稻田土壤有机氮组分的微生物利用性、土壤的氮供给,采用有机无机肥配施是提高稻田土壤肥力的有效管理措施。     

土壤氮矿化相关机理的研究进展

无机氮是作物吸收利用氮的重要来源，土壤有机氮矿化能力的强弱决定着土壤对作物的供氮能力。土壤有机氮矿化主要由土壤微生物驱动，是在微生物作用下将有机氮分解成氨态氮和硝态氮的过程。有机氮矿化速率的变化主要归因于环境因素变化后土壤微生物的变化，研究土壤氮矿化对土壤氮循环和土壤供氮能力有着重要意义。文章综述了土壤氮矿化过程中微生物的作用机理，探讨了在不同环境因素下微生物的变化对土壤氮矿化速率的影响，以及植物—土壤—微生物的互作机制。研究可为探索土壤氮矿化过程和改善土壤供氮能力提供理论参考。     

去根处理对枫香和马尾松群落土壤氮矿化的影响

为了研究植物根系对森林土壤氮矿化的作用,通过挖壕法去除根系后的树脂芯原位培养方法,研究了枫香和马尾松群落土壤铵态氮和硝态氮以及土壤氮素矿化速率的季节动态情况。结果表明：去根处理后2个群落的净硝态氮、净铵态氮含量及氮矿化率均比对照高,氮净矿化率季节变化中以夏季最高,冬季最低。就不同林型而言,枫香群落的土壤氮矿化速率高于马尾松群落。方差分析表明,去根处理对土壤净硝态氮、净铵态氮含量及氮矿化率的影响不显著,但土壤温度与2个群落氮矿化率呈极显著正相关,湿度与氮矿化率呈负相关,这说明高温和相对干燥利于氮矿化。     

花椰菜残留物氮矿化及其对下茬蔬菜产量及氮吸收的影响

在3种不同施氮历史的露地菜田中，进行了花椰菜残留物翻压试验，对残留物中氮矿化及其对土壤无机氮含量、下茬蔬菜产量及氮营养状况等的影响进行了研究。研究结果表明，试验期间，3种不同施氮历史的处理中，残留物中氮矿化率分别达161．2％，78．8％和73．8％。残留物的施用不同程度地增加了土壤N win含量，但其对下茬苋菜产量、氮吸收的影响因氮处理的不同而有很大差异。在土壤氮水平高的Nt处理中，施用残留物对苋菜产量及氮素吸收量没有明显影响；而在土壤氮水平较低的Nt及Nr’处理中，残留物的施用显著提高了苋菜产量及氮素吸收量。     

长期施肥条件下黄壤有机碳矿化对温度变化的响应

【研究目的】为了揭示长期施肥黄壤旱地有机碳矿化对温度的响应特征【方法】运用碱液吸收法，室内模拟不同温度（10℃、20℃）培养试验研究不施肥（CK）、施化肥（NPK）、单施有机肥（M）和有机无机配施（MNPK）对土壤有机碳矿化的影响。【结果】结果表明，在80天的培养中累积矿化量均为M>MNPK>CK>NPK，与长期施肥土壤SOC的含量变化趋势一致；C0/SOC（潜在矿化量/有机碳）在不同温度下均为NPK最高，除了M与MNPK未达到显著性差异，其余处理均达到显著性差异（p<0.05）；Q10范围是2.92~4.18。长期施有机肥（M、MNPK）的土壤的矿化受温度的影响显著高于长期单施无机肥和未施肥的土壤。【结论】有机无机配施（MNPK）、单施有机肥（M）的土壤对温度的响应特征显著高于单施化肥（NPK）和不施肥（CK）（p<0.05），揭示了长期施有机肥土壤有机碳对温度的响应特征。     

不同温湿度条件下杨树人工林土壤氮矿化特征研究

为了掌握不同温度和湿度条件下杨树人工林土壤的氮矿化过程,探明土壤在干旱条件下的氮矿化特征,采用室内培养法,将含水量分别为田间持水量的20%(重度干旱处理)、40%(轻度干旱处理)和70%(对照处理)的杨树人工林表层土壤(0~10 cm),分别置于15、20、25、30℃恒温条件下进行了8周培养试验,研究不同温湿度条件下的土壤氮矿化特征。结果表明:(1)土壤净氮矿化量与温度呈极显著正相关关系(P0.01);(2)在较低温度条件下(15、20℃),不同湿度土壤净氮矿化量表现为轻度干旱重度干旱对照,而在较高温度条件下(25、30℃),培养前期的氮矿化量变化规律与低温处理一致,但至培养后期,则表现为对照轻度干旱重度干旱;(3)各种处理土壤矿质氮主要以硝态氮为主;(4)土壤电导率与土壤硝态氮含量、净氮矿化量呈极显著正相关关系(P0.01)。研究表明适度干旱能够促进土壤氮的早期矿化,但适宜的湿度更有利于土壤氮的长期矿化。     

不同质地植烟土壤氮素矿化的差异性

为深入研究植烟土壤的氮素矿化特征,通过设置不同质地土壤的烤烟盆栽实验,研究不同土壤质地对植烟土壤氮素矿化规律以及对烤烟生长的影响,为优质烤烟生产中氮素营养调控提供科学依据。结果表明,不同质地的土壤在烤烟不同生育期氮矿化量的差异都极显著。供试土壤中氮矿化速率分为前高后低型、双高型和前低后高型,前高后低型以粘土及砂土为主,有利于烤烟产质量的形成;而前低后高型土壤氮矿化率最高峰出现在烤烟采收期,对烟叶品质形成极为不利。土壤颗粒组成中尤以1～0.25mm的粗砂粒和<0.001mm的粘粒与烤烟不同生育期的土壤氮素矿化量二次显著相关。适当客沙,使土壤<0.001mm的细粘粒占比降至37.0%以下,0.05～0.01mm的粗粉粒占比高于5.5%、低于16.3%,1～0.25mm的粗砂粒占比控制在8.5%以下,将会使土壤氮素矿化量更加适应优质烤烟产量和质量形成的需求。     

不同基因型甜菜根际土壤有机氮分布特征研究

摘 要：土壤中除无机氮外，有机态氮也是植物生长发育的重要营养来源。为探明不同基因型甜菜对根际土壤有机氮吸收利用以及有机氮组分在根际的空间分布情况，分别选取对土壤有机氮吸收效率高、低的品种各1个，采用Kuchenbuch-周氏微型盆及田间网袋法，研究了甜菜苗期及大田全生育期根际土壤有机氮各组分的变化规律，建立了土壤氮矿化及各组分在根际空间分布的数学模型。结果表明：2周苗龄的甜菜根际土壤有机氮各组分含量高低顺序为：酸解总氮(ATN，acidolysis total nitrogen)>氨基酸态氮(AAN，amino acid nitrogen)>氨态氮(AN，ammonia nitrogen)>氨基糖态氮(ASN，amino sugar nitrogen)。其中AAN和AN在根际形成明显的耗竭面，即距离根表越远含量越高，在距根表15 mm时达到最高值，随后的变化渐趋平稳，其分布规律可用方程Y=Y0+Aln(X)拟合；ASN含量较低，随根际距离远近变化不显著；不同基因型甜菜对根际有机氮的耗竭能力各异，有机氮吸收效率高的品种均高于低的品种。田间自然条件下，甜菜根际土壤中的ATN、AAN及AN的含量在苗期增长最快，随后缓慢上升并逐渐趋于恒定。室内及田间试验结果表明，施氮处理后土壤有机氮的矿化量低于未施氮处理，其中有机氮吸收效率高的品种根际土壤有机氮的矿化量高于低的品种。     

长期稻草还田对烟田土壤氮素矿化特征的影响

为探明稻草还田对烟田土壤氮素释放的影响，进而有效调控并为配套的施肥技术提供理论依据，采用室内培养和田间原位培养试验，研究了长期稻草还田对烟田土壤有机氮矿化特征和进程的影响。结果表明：稻草还田提高了土壤氮矿化潜力（N0值）和矿化速率（k0），连续还田5年土壤的N0值为92.11 kg/hm2，比对照增加了23.78%；稻草还田促进了烟田土壤氮的矿化，烟株生长期内还田5年的土壤矿化氮量为94.94 kg/hm2，比对照高17.67%。在烟株生长中后期，稻草还田的烟田表层土壤无机氮数量明显增加。稻草还田增加了土壤微生物量氮，移栽时，还田5年土壤微生物量氮比对照增加20.18%，采烤后则高出40.71%。稻草还田1年后土壤微生物量氮处于调整平衡阶段。长期实行稻草还田提高了烟田土壤氮供应能力，增加了上部烟叶全氮和烟碱含量过高的风险。     

华北平原菜田有机氮素净矿化速率的季节性差异

大量投入的有机肥所释放的氮素在菜田氮素推荐中不容忽视,但目前缺乏相关的有机氮矿化速率用于指导菜田施肥。本研究汇总最近10年来我国华北平原菜田田间试验资料,分析了根据植物吸收法计算的菜田土壤及有机肥中的有机氮素表观净矿化的结果,比较其季节性差异。结果表明,设施和露地菜田有机肥氮素矿化的季节性差异明显,设施菜田中冬春茬和秋冬茬每周土壤有机氮素矿化平均速率分别为2．9,6．2 kg/hm2,而露地菜田分别为3．6,0．6 kg/hm2;设施菜田中冬春茬和秋冬茬每周有机肥氮素矿化平均速率分别为3．6,3．2 kg/hm2,露地菜田分别为1．8,-0．3 kg/hm2;菜田土壤有机肥氮素当季释放比例介于-14．9％～34．9％。分析表明,氮素淋洗影响了对有机氮素矿化的准确估算,有机肥氮素表观矿化量与其总氮投入量及其与土壤氮素盈余没有显著相关。另外,季节性土壤温度差异又是有机氮素矿化关键的影响因素。     

土壤氮素矿化及其对烤烟品质的影响研究进展

在所有必需营养元素中,氮素是对烤烟产量和品质影响最大、最敏感的元素。在烟草生产中,维持烟株生长发育和形成优良品质的氮素来源,不仅仅是人为施入的肥料氮,土壤矿化氮在烤烟氮素营养中也占有重要地位。关于土壤矿化氮对蔬菜和粮食作物生产的贡献已有较多研究,但对烤烟产量和质量影响的研究尚不多见。针对此问题,本文综述了土壤氮素矿化的影响因素和研究方法,分析了土壤矿化氮对烤烟氮素累积分配和烟叶烟碱含量的影响,并在文章最后,对未来的研究方向作了展望。     

内蒙古旱作农田土壤有机碳对免耕留茬的响应

传统耕翻使农田土壤水分散失并加剧其退化趋势;免耕留茬可以在一定程度上改善土壤性质.本文通过研究不同留茬高度对土壤有机碳的影响,旨在选择适宜留茬高度和配套耕作措施。在半干旱气候条件下,研究了燕麦高茬（GC）、低茬（DC）和传统（CT）３种耕作方式对燕麦田土壤含水量、土壤温度、土壤呼吸速率和土壤有机碳含量的影响。随着留茬高度的增加土壤温度降低,GC和DC较CT土壤温度分别降低了8%、7%。GC和DC能够提高土壤含水量,GC最大,较CT提高了24.6%。GC和DC均能明显提高燕麦不同生育时期土壤呼吸速率,且GC土壤呼吸速率最高,达32.71%。GC土壤有机碳显著于CT。燕麦产量表现为：GC>DC>CT,且GC和DC比CT显著提高了40%和25%。燕麦留茬可以提高土壤呼吸速率,增加土壤有机碳含量,具有显著的增产效应。

     

氮肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响

土壤有机碳矿化是土壤向大气释放CO2的最大净输出途径,其与植被的净初级生产力的差值是判断生态系统碳“源”或“汇”的关键。采用室内模拟试验,在10、20、30℃ 3个温度条件下,研究施肥施用对柑橘果园土壤有机碳矿化的影响。结果表明：3种温度处理下,各施氮处理土壤有机碳矿化速率都表现为培养前期快速下降,培养后期保持相对稳定的趋势。在整个培养过程中,3种温度条件下各施氮处理的土壤CO2累积排放量为1328.25~2219.42 mg/kg,100 mg/kg（N4）处理土壤有机碳矿化量最大,CK处理最低,100 mg/kg（N4）和80 mg/kg（N3）2个高氮处理显著高于低氮50 mg/kg（N2）、30 mg/kg（N1）处理。土壤有机碳矿化速率随温度升高而增长,不同的土壤施氮条件下土壤有机碳矿化的温度敏感性不同,N2处理土壤有机碳矿化的温度敏感性最低,N4处理最高。柑橘果园土壤有机碳矿化受高施氮量影响较大,低施氮影响不明显。随着施氮量的增加土壤有机碳矿化的温度敏感性增加,氮肥施用和温度的共同作用可能使柑橘林向大气中排放的CO2增加。     

不同水分条件与毕节烟田土壤氮素淋失的关系

为了研究不同水分状况对毕节烟田土壤氮素淋失的影响,采用盆栽试验比较了2种土壤在3个土壤含水量层次下,土壤渗滤液中总氮含量、各氮素形态、硝态氮淋失量之间的差异。结果表明,在不同水分状况下,毕节烟田土壤渗滤液可溶性总氮含量随土壤含水量的增加而明显提高,其回归方程为 y=0.447lnx-0.222;毕节烟田土壤渗滤液中的主要氮素形态是可溶性有机氮和硝态氮,铵态氮所占比例较低;土壤硝态氮的累积程度和水分入渗量是决定毕节烟田土壤硝态氮淋失量的重要影响因子;毕节市金沙县的紫色土其氮素淋失风险显著高于七星关区的黄壤。     

浅析农田温室气体排放的影响因素

本文论述了三种主要温室气体排放的研究进展以及农田温室气体排放的影响因素。结果表明农田温室气体排放受肥料、耕作方式、土壤水分、温度、质地、有机质、地膜覆盖、机械化操作等多种因素影响。针对农田温室气体减排应主要从减少排放、加强移除、替代(避免)排放等3方面着手,因地制宜,发展新型肥料、合理灌溉、科学地耕作和管理土壤,实现增产增汇减排的可持续发展农业。     

不同土层土壤有机质含量对速效氮分配的影响

为广西东兰县退耕还林地的肥料管理提供理论依据。采用典型抽样的方法设置土壤剖面,分A、B层采集土壤样品,利用重铬酸钾法测定土壤有机质的含量,碱解扩散法测定土壤中的速效氮,采用等级法和方差分析方法,比较每一种立地类型A、B层之间的有机质和速效氮含量的显著性差异。A层或B层的土壤有机质和速效氮含量在7种立地类型间存在着显著性差异,A层的土壤有机质含量对速效氮的分配影响呈明显的正相关,B层的土壤有机质含量对速效氮的分配关系影响不明显。B层土壤有机质和速效氮的含量相对较少,对于种植深根性的植物,应在深耕的同时多施用农家肥或无机氮。     

重庆市植烟区不同肥力植烟土壤氮素矿化特性研究

通过室内培养试验研究了重庆市植烟区不同肥力植烟土壤氮素矿化规律,求得土壤氮素矿化参数,并探讨了氮素矿化潜势（N0）、有机质、全氮、pH、碱解氮之间的关系。结果表明,在35℃条件下培养,一级动力学方程能够很好的拟合氮素的矿化过程,相关系数均达到显著水平（r高肥力土=0.976、r中肥力土=0.986、r低肥力土=0.996）,不同肥力土壤氮素矿化量存在显著差异。矿化潜势(N0)为：高肥力土（25.0mg?kg-1±0.60）﹥中肥力土（21.5mg?kg-1±0.61）﹥低肥力土（19.7mg?kg-1±1.14）;矿化速率（k）为：低肥力土（0.1596mg?kg-1?d-1±0.0104）﹥中肥力土（0.1492mg?kg-1?d-1±0.0155）﹥高肥力土（0.1029mg?kg-1?d-1±0.0071）。矿化潜势(N0)与全氮、有机质呈正相关,相关系数分别为0.9799和0.9788,与pH之间呈负相关（R=-0.9784）。表明不同肥力植烟土壤的供氮能力存在差异,在肥料管理上要因土、因时施肥。