不同土地利用方式下土壤温度与土壤水分对黑土N2O排放的影响

采用静态箱-气象色谱法,对黑土区3种不同土地利用方式（草地、裸地和农田）下土壤氧化亚氮（N2O）的排放特征及其与土壤温度和土壤水分的关系进行研究。结果显示：试验监测期间（2011年5月27日— 9月30日）,不同土地利用方式下,土壤N2O累积排放量分别为草地52.08 mg N·m-2、裸地64.43 mg N·m-2、农田70.16 mg N·m-2,农田土壤N2O累积排放量比草地和裸地分别高出35%和9%,草地、裸地和农田的N2O平均排放通量分别为16.56、20.36、21.44 μg N·m-2·h-1。草地和裸地中,土壤N2O排放通量与土壤温度和土壤水分（充水孔隙度,WFPS）相关性均不显著,但在农田中,土壤N2O排放通量与土壤温度（5 cm和10 cm）和土壤水分（5 cm）均呈显著正相关（P<0.05）。另外,土壤N2O累积排放量与土壤硝态氮和矿质氮含量均呈正相关关系。研究表明,黑土草地开垦可促进土壤N2O的排放,且不同土地利用方式下土壤N2O排放的主要影响因子不同。     

不同菜地土壤硝化与反硝化活性

硝化作用和反硝化作用是氮素气态损失的主要途径,在实验室培养条件下,研究了3种菜地土壤之间硝化反硝化活性的差异,反硝化作用利用乙炔抑制培养法对其进行测定.结果表明,培养33 d后红泥土、灰沙土和灰泥土的氮素硝化率均很高,分别为96.1%、88.3%和70.4%,其中红泥土与灰泥土的硝化率差异达到了极显著水平(P<0.01),而灰沙土与红泥土、灰泥土之间的差异不显著(P>0.05).pH值最高和最低的菜地土壤其硝化率分别表现出最高和最低,值得注意的是,在pH4.61条件下灰泥土的硝化率可达70.4%.氮肥的施用显著或极显著增加了 3种土壤硝化过程的N_2O排放量,占施氮量的0.59%～0.70%.3种菜地土壤之间氮肥的反硝化活性表现为灰泥土>红泥土>灰沙土,其差异也极显著(P<0.01),氮肥的反硝化损失量占施氮量的-0.02%～0.20%.土壤硝化和反硝化氮素损失累积量随时间t的变化均符合修正的Elovich方程:y=bln(t)+a.     

玉米-小麦轮作系统中氮肥反硝化损失与N_2O排放量

应用乙炔抑制-原状土柱培养法研究了玉米-小麦轮作周年中氮肥的反硝化损失和 N2O排放量.结果表明,氮肥产生的 N2O为 1.77～ 2.82 kg N@ hm- 2,占施氮量的 0.49%～ 0.76%;反硝化损失量为 3～ 3.18 kg N@ hm- 2,占施肥量的 0.81%～ 0.86%.玉米与小麦生长期间的氮肥反硝化损失率很相近,分别为 0.7%～ 0.99%和 0.77%～ 0.88%.反硝化作用和 N2O排放与土壤含水量密切相关,有机肥与氮肥混施增加 N2O排放量.反硝化不是该旱作系统氮肥损失的主要途径,但施用氮肥大大增加了 N2O的排放,对环境造成一定的影响.     

氮肥对紫色土夏玉米N2O排放和反硝化损失的影响

利用原状土柱-乙炔抑制法对不同施氮量和不同氮肥品种下紫色土种植玉米期间的N2O排放量和反硝化损失量进行测定.结果表明:①施氮处理的反硝化损失量和N2O排放量显著高于不施氮肥处理;施氮量间反硝化损失量和N2O排放量差异不显著.不施氮肥、中氮和高氮的反硝化损失量分别是4.11 kg·hm-2、11.84 kg·hm-2、10.02 kg·hm-2,N2O排放量分别是1.29 kg·hm-2、4.84 kg·hm-2和4.53 kg·hm-2;中氮和高氮的反硝化损失量分别占施氮量的5.16%和2.36%,N2O排放量分别占施氮量的1.3%和3.98%.②不同氮肥品种处理间的反硝化损失量和N2O排放量也有显著差异.尿素、硫酸铵、硝酸钾反硝化损失量分别为14.27 kg·hm-2、10.51 kg·hm-2、12.79 kg·hm-2,反硝化损失占施氮量的6.61%、4.11%和5.62%;N2O排放量分别是7.15 kg·hm-2、4.35 kg·hm-2和4.34 kg·hm-2,占施氮量的3.17%、1.30%和1.30%.施用尿素(酰胺态氮肥)的反硝化损失量和N2O排放量显著高于施用硫酸铵(铵态氮肥)和硝酸钾(硝态氮肥).③土壤中无机氮含量是影响本区土壤硝化和反硝化作用的限制因子;降雨是影响该区土壤N2O排放和反硝化损失的主要因素.④反硝化作用是紫色土夏季氮素损失的主要途径.     

设施和露天栽培下有机菜地土壤氮素矿化和硝化作用的比较研究

矿化作用和硝化作用是土壤氮素转化的主要途径,通过室内培养试验,对设施和露天栽培方式下有机菜地土壤氮素的矿化与硝化作用进行了比较研究.结果表明,除培养第1d外,设施有机菜地土壤氮素矿化量、矿化率在整个培养期间都显著高于露天有机菜地土壤;设施有机菜地土壤硝化量、硝化率在培养前两周内高于露天有机菜地土壤;设施有机菜地土壤矿化与硝化作用总体比露天有机菜地土壤强烈.矿化作用可能与全氮、C/N、微牛物活性关系密切,而硝化作用强弱可能与微生物活性有关.无论施肥与否,设施有机菜地土壤N2O排放速率在培养期间总体高于露天有机菜地土壤,前者N2O累积排放量显著高于后者,这可能与土壤C/N有关.     

华北平原几种主要类型土壤的硝化及反硝化活性

取用华北平原5种主要土壤进行实验室培养试验,研究不同类型土壤间硝化反硝化活性的差异。结果表明,培养28h后砂姜黑土、潮土、褐土、盐渍土和风沙土的硝化率分别为7.9%、20.8%、46.4%、22.5%和20.3%;148h后砂姜黑土的硝化率为18.7%,其它4种土壤达98.4%—100%,基本硝化完全;培养268h释放的N2O总量分别为0.04、0.27、0.24、0.41和0.45μgN·g-1土。培养650h的反硝化损失量分别为0.6、0.3、0.08、0.02和0.05μgN·g-1土。可见,不同的土壤中砂姜黑土的硝化作用活性较弱,而反硝化活性较强;潮土、褐土、盐渍土和风沙土的硝化作用活性较强,而反硝化活性相对较弱。土壤的硝化及反硝化作用与土壤质地和pH有关,与硝化和反硝化菌数量无明显相关性。     

不同水分条件下尿素与硫酸铵对碱性水稻土 N2O释放途径的影响

【目的】明确土壤水含量与氮肥类型对碱性水稻土N_2O释放总量及释放途径的影响,为制定合理的农田氮素管理措施及减少土壤N_2O排放提供理论依据。【方法】以潮土性水稻土(pH 7.9)为供试土壤,通过室内培养调整不同的土壤水含量,即调节土壤最大持水量(WHC)分别为50%、80%、100%、120%和160%,施用尿素与硫酸铵(N 100 mg/kg)两种氮肥,使用乙炔(C2H2,10 Pa)与氧气(O2,100 k Pa)抑制100%WHC时不同氮肥处理的自养硝化与反硝化过程,利用气相色谱及流动分析仪测定不同处理下土壤的N_2O排放量、硝态氮与铵态氮含量。【结果】对比不施肥处理(CK),尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率与累计排放量明显提高,其中尿素对N_2O排放速率的影响大于硫酸铵,且随着土壤水含量的增加,尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率均呈先增大后减小的变化趋势。施氮后土壤自养硝化和异养硝化作用中N_2O排放速率均有所提高,且施氮处理自养硝化对N_2O排放的贡献大于异养硝化作用,但尿素与硫酸铵对自养和异养硝化过程N_2O排放贡献的影响存在差异。硫酸铵提高了自养硝化对N_2O排放的贡献,降低了异养硝化的贡献,分别由CK的31.0%提高到49.0%,以及从63.0%降低至5.3%;尿素却同时降低了自养硝化和异养硝化对N_2O排放的贡献,分别由31.0%降低到25.0%及由63.0%降低到1.7%。【结论】碱性水稻土N_2O释放速率随土壤水含量的增加呈先增加后减小的趋势,不同土壤水含量下尿素的N_2O累积释放量均高于硫酸铵。添加氮肥降低了异样硝化对N_2O释放的贡献,硫酸铵与尿素分别由自养硝化和反硝化作用起主导作用。因此,旱地土壤施用尿素、水田施用铵态氮肥有利于减少N_2O释放。     

玉米-潮土系统中氮肥硝化反硝化损失与N_2O排放

 在华北平原潮土上应用原状土柱培养乙炔抑制法测定夏季玉米地氮肥硝化反硝化气态损失量和 N2 O排放量。结果表明 ,潮土上尿素氮水解快 ,硝化活性较高。不施氮肥处理下土壤中 N2 O排放总量为 0 . 33kg N/ ha;施氮大大增加 N2 O排放量 ,氮肥表施时 N2 O排放量为 2 .91kg N/ ha,穴施时为 2 .5 0 kg N/ ha,分别为施氮量的 1.94 %和1.6 7%。不施氮肥时土壤氮的反硝化损失量为 1.17kg N/ ha,氮肥反硝化损失量表施时为 3.0 0 kg N/ ha,穴施时为2 .0 9kg N/ ha,分别占施氮量的 2 .0 0 %和 1.39%。硝化反硝化作用不是该地区氮肥损失的主要途径     

冬小麦-夏玉米轮作条件下氮素反硝化损失研究

  在北京潮土上研究了冬小麦-夏玉米轮作体系下土壤氮素反硝化损失。结果表明，不同氮肥用量处理，土壤氮素反硝化损失量为4.71～9.67 kg·ha-1。夏玉米生育期是反硝化损失的关键时期。氮肥施用后的1～2周是氮素反硝化损失的最剧烈阶段。土壤N2O的生成、排放与反硝化作用有相似的规律性，N2O可能大部分来自于硝化作用。     

控释肥对土壤氮素反硝化损失和Ｎ２Ｏ排放的影响

在实验室培养条件下,研究了3种控释肥对土壤氮素硝化反硝化损失和N2O排放的影响.结果表明,控释肥具有明显控制氮素释放的作用.在培养的前23d.控释肥处理的土壤NH+4-N含量低于尿素处理,而后则高于尿素处理.各肥料处理土壤NO-3-N含量均随培养时间逐渐增加,但不同肥料处理间差异不显著.28d培养期间,施入控释肥的土壤反硝化氮损失量为30.33～30.91mgN·kg-1土,比施加尿素处理土壤低13.83～14.41 mgN·kg-1土,差异达到显著水平(P<0.05),控释肥降低氮肥的反硝化损失达3.45～3.60个百分点.控释肥处理土壤N2O累积释放量约为15.71～20.45 mgN·kg-1土,比尿素处理高0.86～5.60 mgN·kg-1土,但差异未达到显著水平.     

紫色水稻土氮素有效性指标评价

采用主成分分析和通径分析法对紫色水稻土氖素有效性指标进行了研究。主成分分析表明,筛选的土壤全氮(TN)、有机质(OM)、嫌气培养氮_2(AIN_2)、氮素矿化势(N_(01)、N_(02))、铵态氮(AN)和碱解氮(AHN)7个指标均与水稻植株干重、吸氮量呈显著或极显著正相关。通径分析表明,AIN_2、AHN 和 N_(01)是表征紫色水稻土氮素有效性的极好指标。     

栽参土壤的物理特性研究

本文研究了吉林省长白山区的主要栽参土壤(暗棕壤人参床土)的基本物理特性及其影响因素。结果表明,供试床土的颗粒组成以物理性砂粒为主(55～60％),质地属粉质壤土,且上下均一,较适于人参生长。其他物理性状,如结构、孔度及水分特性等,均好于我省常见的耕地土壤或相同质地的耕地暗棕壤,且人参产量与上述物理性状之间也分别具有较好的正相关关系。研究结果还表明,床土的容重和其他物理性状之间有较好的线性关系,因此建议今后以床土的容重(0.8g/cm~3左右)作为评价床土物理性状好坏(或是否适于人参生长)的定量指标。     

不同环境因子对南方典型蔗田土壤羰基硫通量的影响

为探讨全球气候变化对土壤羰基硫(COS)的影响,本研究以南方典型蔗田土壤作为研究对象,室内模拟不同环境因子(温度、含水率和大气CO_2浓度),利用动态箱/GC-MS分析了原位和异位土壤COS通量。结果表明,土壤原位土和异位土COS通量差异较大,原位土COS吸收速率小于异位土,而释放速率大于异位土。土壤灭菌后COS的吸收显著降低,表明土壤COS吸收是一个生物过程。温度对异位土壤COS吸收影响较大,25℃异位土壤COS吸收最小,为100.4 pmol·m~(-2)·s~(-1);土壤含水量对原位土壤COS吸收影响最大,50%的土壤最大持水量条件COS吸收最小,为0.9 pmol·m~(-2)·s~(-1);大气CO_2浓度增加抑制原位土释放COS。因此,在研究土壤COS通量时,需综合考虑土壤结构、土壤温湿度和大气CO2浓度的影响。     

湖南省几种耕型红壤锌的形态分布

通过培养试验研究了湖南４种不同母质发育的红壤锌的形态分布。结果表明：原始土壤中残留态锌和氧化铁态锌占９０％以上。土壤加入外源锌后，各种形态锌的绝对含量均提高，相对含量除交换态和氧化锰态锌提高外，其它形态锌有所下降。在加入外源锌的土壤中施入石灰和过磷酸钙后，能显著降低交换态锌含量。施入新鲜猪粪和褐煤后，交换态锌有所降低，而有机态锌有不同程度提高。     

紫色土早稻免耕对土壤动物群的影响研究

对紫色土旱稻免耕中土壤动物群的变化研究表明、旱稻免耕有利于土壤动物生长繁殖。免耕垄作比平作土壤动物增加5种,每立方米增加3118个,其优势种的数量增加50％,并集中在0～20cm 土层内,占总量的95％。免耕不施肥覆盖比不覆盖的土壤动物增加1175个/m~3。免耕施有机肥和化肥,垄作比平作的土壤动物分别增加5895个/m~3、2902个/m~3。垄作施有机肥比施化肥和不施肥的土壤动物分别增加5864个/m~3和7655个/m~3,其优势种数量分别增加30％～190％和110％～440％。同时,土壤动物的活力使土壤容重降低4％～12％,氮磷含量增加0.001％～0.005％,谷物产量增加4％～9％。     

紫色土无机胶体与土壤肥力

对云南、贵州和安徽等地的紫色土无机胶体 (<0 0 0 2mm粘粒 )的含量状况和矿物学组成特征作了初步探讨 ,它们的共同特点是 :紫色土 <0 0 0 2mm胶粒含量均小于贵州的对照土壤———黄壤的胶体含量 ;紫色土含较多 2∶1型黏土矿物和间层型矿物质、含较少的 1∶1型黏土矿物和胶粒中含较多石英。对照土壤———黄壤则主要含 1∶1型黏土矿物和石英。并且分析了无机胶体与土壤肥力的关系。     

影响紫色水稻土对硅酸盐吸附因素的研究

本文研究了不同条件下紫色水稻土对硅酸盐吸附量的影响。结果表明 ,土壤类型、加入硅液的 p H值、温度和有机质 ,是影响紫色水稻土对硅酸盐吸附的主要因子。     

广东省两种不同起源水稻土发育特征及其分类的研究

本文研究广东省两种不同起源(玄武岩发育的砖红壤和滨海沼泽土)水稻土的发育特征及其分类问题。研究结果表明:土壤腐殖质的H/F比值随淹水时间增长有增大的趋势;砖红壤与滨海沼泽土发育成水稻土的过程中,土壤性质的变化方向不同,不同起源水稻土的pH、盐基代换量、晶质铁以及晶胶率有明显的差别,受起源土壤的影响很大,相反,同一起源不同水型水稻土的性质差异则较小;水稻土应是一个独立土类,土壤剖面形态,铁的晶胶率,腐殖质的H/F比值,pH,盐基总量以及盐基饱和度等可作为鉴别水稻土发育特征和划分土壤类型的依据,供试土壤可划分为砖红壤性水稻土和滨海沼泽土性水稻土两个亚类,每个亚类可按不同水型(淹育、潴育、潜育和脱潜等)划分土属。     

吉林省中低产土壤生产能力分析

本文以肥料网点试验无肥区玉米产量为依据,对吉林省旱田土壤的生产能力进行了分析。结果表明:各类土壤无肥区玉米产量平均值从高到低依次为冲积土、黑土、草甸土、黑钙土、白浆土、暗棕壤、淡黑钙土、风沙土。且各类土壤中均有中低产地块。造成中低产土壤的主要因素是土壤养分缺乏,其次是部分土壤存在障碍因素。在其利用上,应抓主要矛盾,有针对性的采取措施,就大部分中低产土壤来说,只要科学施肥,即可显著提高作物产量。     

基于土壤团粒结构的土壤质量评价

通过比较不同质量类型土壤的团粒结构，可为基于团粒结构初步鉴别土壤质量提供一种参考。本研究比较了海南连作蕉园抑病型和导病型土壤的团粒结构差异。结果表明：无论是砖红壤还是沙壤，抑病型土壤>2.000 mm和>0.250～2.000 mm粒级团聚体含量均比导病型土壤高，其中>2.000 mm粒级团聚体含量差异更加显著；在0～<0.25 mm和0.25～2.00 mm粒级之间，抑病型土壤比导病型土壤含有更多大颗粒；二者在0～<0.25 mm之间粒度分布差异更加明显。由此表明，含有更多水稳定性大团聚体的土壤质量可能更好。