四川洪雅几种退耕还林模式土壤有效氮的动态研究

对四川洪雅4种退耕还林模式进行定位研究,分析各退耕还林模式土壤溶液中有效氮的动态变化。结果表明:各模式土壤溶液中,铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和总有效氮(NH4+-N+NO3--N)含量均呈现明显的季节性变化;根据有效氮的变化规律,3～4月是施肥的最佳时期,并以施速效肥为主;就各退耕还林模式土壤溶液中总有效氮含量而言,模式Ⅰ(光皮桦+牛鞭草)2年总有效氮含量的平均值最高,是对土壤供氮能力影响最好的一种模式。     

连续秸秆覆盖对土壤无机氮供应特征和作物产量的影响

【目的】采用田间定位试验研究方法,于2008-2010年研究了水旱轮作制下连续秸秆覆盖对土壤无机氮供应特征和作物产量的影响。【结果】连续秸秆覆盖还田可以显著提高0-5 cm、5-15 cm和15-25 cm土层土壤NH4+-N、NO3--N含量,并且随着秸秆覆盖还田年限的延长和用量的提高,3个土层土壤的NH4+-N、NO3--N含量的增幅也随之增加。第5季水稻收获后,秸秆覆盖处理NH4＋-N、NO3--N含量的增幅分别达到了18.83%-36.70%和12.04%-37.70%。秸秆覆盖还田使水稻生育前期土壤NH4+-N、NO3--N含量降低,有利于减少NO3--N的淋失。而后期氮素得到释放满足作物生殖生长的需要,则有利于作物产量的提高。秸秆覆盖还田后,可以提高作物产量。其中旱季作物（小麦、油菜）的增产效应要高于水稻,并且作物的增产幅度随着秸秆还田年限和用量的增加而提高。起主要作用的产量构成因素是小麦、水稻的有效穗数以及油菜单株角果数和每角粒数。【结论】连续秸秆覆盖还田促进了土壤无机氮的供应,从而提高了作物产量。     

氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响

【目的】探讨氮素形态对玉米幼苗体内水分状态、蒸腾速率、光合特性以及硝酸还原酶活性的影响。【方法】在沙培条件下分别供应铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及1∶1(质量比)的铵态氮和硝态氮(NH4+-N+NO3--N)营养液,研究不同氮素形态对玉米幼苗根系、叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量、膜透性以及玉米叶片光合强度、气孔导度、蒸腾速率的影响,同时研究不同氮素形态对玉米幼苗水分状态供给和根系氧化还原活力的影响。【结果】单独供NO3--N时,玉米根系膜相对透性最小,叶片NR活性最高;供给NH4+-N+NO3-N时,玉米植株NO3--N含量最高;单独供给NO3--N,玉米叶片气孔导度、光合强度、胞间CO2浓度及蒸腾速率最大,其次是NH4+-N+NO3-N处理,而单独供给NH4+-N时最小;单独供给NO3--N时,根系、叶片自由水与束缚水比值最高。单独供应NO3--N时玉米生物量最高。【结论】NO3--N对玉米幼苗最适宜。     

不同氮素形态配比对烤烟品质的影响

通过田间试验,研究了不同硝态氮(NO3--N)和酰胺态氮(NH2-N)配比对烤烟的农艺性状、经济性状、烟叶化学成分、评吸质量和代谢酶活性(酸性转化酶和硝酸还原酶)的影响.结果表明:施用相同氮量的前提下,提高酰胺态氮比例,烤烟的产量和产值分别提高2.5%～8.6%和1.5%～20.5%,以NO3--N:NH2-N=75:25和NO3--N:NH2-N=50:50处理效果较好,该2个处理提高烤烟均价、中等烟和上中等烟比例、总糖和还原糖含量、糖碱比、K2O含量、降低非还原糖和含氮化合物(烟碱、蛋白质、总氮)含量.烟叶评吸结果,不同处理的烟叶在香气质、综合评分等方面的变化与肥料配方中硝态氮的比例无显著相关性,其中以NO3--N:NH2-N=50:50处理最低.烤烟叶片中酸性转化酶和硝酸还原酶活性的变化与硝态氮比例的关系也不密切.结果表明,一定生产条件下较好的烟叶产量和产值需要适当的硝态氮比例而不是全施硝态氮.     

氮素形态对菘蓝活性成分和矿质元素含量的影响

探讨氮素形态对菘蓝活性成分累积及4种矿质元素吸收的影响,为菘蓝合理施用氮肥提供依据。采用砂培方法栽培菘蓝,测定同一氮素水平不同氮素形态(NH4+-N:NO3--N分别为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100)下菘蓝生物量、叶中靛蓝和靛玉红含量、根中多糖含量及氮、磷、钾和镁4种矿质元素的含量。结果表明:菘蓝生物量随铵硝比的降低先增加后下降;提高NH4+-N的比例,有利于菘蓝叶片靛玉红和根中多糖的积累,全硝营养(NH4+-N/NO3--N为0∶100)时靛蓝含量最高(11.40 mg/g),为最低的3倍;NH4+-N比例较高时,促进氮和磷的积累,NO3--N比例较高时,促进钾、镁的积累。     

秸秆还田对稻田土壤培肥和水稻产量的影响

以粳型水稻品系2645为材料,设全年还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆全量还田)(A)、当季还田(水稻秸秆不还田+小麦秸秆全量还田)(B)、对照(水稻秸秆不还田+小麦秸秆不还田)(C)、隔季还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆不还田)(D)4个处理,研究秸秆还田对水稻产量和稻田土壤培肥的影响。结果表明:秸秆还田处理增加了穗粒数,提高了产量,增产幅度达到3.0%~9.9%。全年还田和当季还田处理降低了土壤的pH值,降低了7.4%~8.8%;经过一年的种植,土壤中的P2O5和K2O含量都有一定的下降趋势,秸秆还田处理可以缓解下降幅度。但与对照相比,全年还田和当季还田处理使土壤有机质含量、土壤全氮含量分别提高了1.8%~5.8%和8.3%~11.2%,NH+4-N、速效钾和速效磷的含量分别增加3.7%~4.2%、25.3%~26.9%和4.1%~4.7%;秸秆对土壤培肥的作用顺序为ABDC,受还田季数影响明显。     

不同氮素形态对番茄幼苗碳、氮积累的影响

【目的】探讨番茄幼苗生长及其根系、叶片碳氮积累动态对无机氮（NH4+-N、NO3--N）,氨基态氮（Glycine）的不同响应。【方法】 采用2个番茄品种（‘申粉918’、‘沪樱932’）,水培条件下设置相同氮浓度（3.0 mmol•L-1 N）的NH4+-N、NO3--N、Glycine（甘氨酸）3个处理,测定番茄幼苗株高、干物质重、叶绿素含量、根系活力、根系叶片碳氮含量和植株总氮量。【结果】 在无机氮（NH4+-N、NO3--N）和氨基态氮（Gly-N）存在的营养介质中,番茄幼苗在处理前期（如处理后8 d或16 d）的株高、生物量、植株总氮量等各处理间差异不显著,而其后则表现为NO3--N＞Gly-N > NH4+-N,处理间差异显著,且品种间差异显著（P＜0.05）。Gly-N处理显著提高了番茄幼苗叶片的叶绿素含量,NH4+-N培养导致番茄根系活力显著下降。不同氮素形态对番茄叶片的全碳含量影响不大,而NH4+-N、Gly-N处理则显著提高了番茄根系全碳、叶片及根系全氮含量,且NH+4-N处理的增加效应大于Gly-N处理。在处理前期（如处理后8 d或16 d）,植株全碳积累量表现为NO3--N＞NH4+-N＞Gly-N,而其后则表现为NO3--N＞Gly-N＞NH4+-N;植株氮吸收量均表现为NO3--N＞Gly-N＞NH4+-N。【结论】氮素形态不同,对植物产生的生理效应不同。氨基态氮（Gly-N）也可以成为番茄生长的氮源。不同品种对氨基态氮的吸收利用能力不同。     

异育银鲫养殖池塘氮磷营养盐周年变化研究

通过对异育银鲫(Allogynogenetic crucian)养殖池塘水体主要水质因子周年变化的测定与比较,探讨异育银鲫养殖对水体环境的影响,主要测定水体中总磷(TP)、磷酸盐(PO43--p)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)和铵态氮(NH4+-N)的含量.结果表明,养殖水体中TP含量的全年变化范围为0.10～1.00 mg/L,12月至次年2月的含量较低,仅为0.10～0.12 mg/L; PO43--P的全年变化范围为0.03～0.67 mg/L,6-9月含量较高,为0.20～0.67 mg/L;NO3--N的全年变化范围为0.02～ 6.75 mg/L,最高值6.75 mg/L出现在8月、11月;NO2--N的全年变化范围为0.01 ～0.60 mg/L,8月呈现最高值(0.60 ±0.01) mg/L;NH4+-N的全年变化范围为0.37～ 2.90 mg/L,5-8月含量较高;溶解态无机氮(DIN)的全年含量为1.06 ～9.19 mg/L,从全年的氮平均含量进行考查,NO3--N、NH4+-N、NO2--N分别占DIN的56.63％、38.08％、5.29％;氮/磷在5月、11月出现2个峰值.说明异育银鲫养殖池塘的水体氮和磷的营养含量受光照、水温和鱼体活动等影响.     

秸秆还田对籽用油菜产量及其土壤性状的影响

研究在配施氮肥的条件下,适量减少氮肥施入,增加钾肥施入量和秸秆还田,对稻 油轮作点油菜产量,作物氮、磷、钾吸收情况,以及对土壤改良和土壤硝态氮、铵态氮的影响。结果表明,适量减少氮肥施入,补充钾肥的施入和秸秆还田均可增加油菜产量,并促进作物对氮、钾元素的吸收,效果以秸秆还田配施钾肥效果最佳,相比常规对照可增产1074%,油菜籽氮含量增加1287%,钾含量增加704%;适当减少氮肥,增加钾肥施用量,可提高土壤的有机质、全氮、速效磷和有效钾含量;在相同施肥条件下,秸秆还田,对土壤全氮含量没有明显影响,但有利于提高土壤中的有机质和有效钾含量;减少氮肥施用量和秸秆还田均可显著减少土壤中的硝态氮和铵态氮含量,在同等施肥条件下,秸秆还田土壤中硝态氮含量减少2093%,铵态氮含量减少2969。     

氮源对松乳菇生长及氮吸收和硝酸还原酶活性影响

在供应氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的条件下,试验研究松乳菇(Lactarius delicious)3个株系(Ld-1,Ld-2,Ld-3)的生长、氮吸收和硝酸还原酶(NR)活性.结果表明,供应NO3--N和供应NH4+-N相比,前者使外生菌根的生长量显著增加,NR活性显著提高,但菌丝含氮量显著降低.此外,供应NO3--N,Ld-1和Ld-3的吸氮量显著高于供应NH4+-N;Ld-2则相反.说明松乳菇均能够吸收利用NH4+-N和NO3--N,土壤中的NO3--N适宜松乳菇生长,也可能有益于它们感染寄主植物形成外生菌根.     

根层调控对填闲作物消减设施蔬菜土壤累积硝态氮的影响

 【目的】本研究以甜玉米(Zea mays L.)作为填闲作物,探讨根层调控措施对填闲作物消减土壤剖面累积NO3--N的影响。【方法】通过设置休闲、传统种植、土壤调理剂和秸秆还田4个处理,进行田间小区试验。【结果】在本试验条件下,施用土壤调理剂的甜玉米总生物量最大,其吸氮量与秸秆还田处理没有差异,但均明显高于传统种植;填闲季结束后0—100 cm土层NO3--N消减量显著高于100—200 cm土层,2种根层调理处理0—100 cm土层残留NO3--N显著低于传统种植,100—200 cm三者之间未表现差异,休闲导致土壤NO3--N高量残留且下移趋势严重;秸秆还田、土壤调理剂处理的30—60 cm和60—100 cm土层根长密度和根干重显著高于传统种植,根长密度与NO-3-N消减量极显著相关;土壤调理剂和秸秆还田处理在100 cm处NO3--N淋失量分别比传统种植减少68.4%和52.6%。【结论】在硝态氮高累积的设施土壤上,填闲作物可以通过土壤调理剂和秸秆还田根层调理措施实现土体NO3--N的快速消减。     

大豆生育期土壤硝态氮的动态变化

试验研究了不同施肥条件下,大豆生育期内的土壤硝态氮含量动态变化。结果表明,从花期到鼓粒期是大豆吸氮高峰期,鼓粒期后大豆几乎不再吸收氮素。大豆生育期土壤剖面累积NO3--N量随施氮量的增加而增加;但施氮量在67.5kg·hm-2以下不会引起下层土壤NO3--N含量升高,只有施氮量高于67.5kg·hm-2时会导致120cm土层中NO3--N含量升高。     

长期施肥对绿洲农田土壤生产力及土壤硝态氮积累的影响

 在甘肃河西绿洲灌漠土上进行的长期定位试验表明，连续20年不施用任何肥料，导致农田土壤生产能力严重衰退。2001年不施肥的小麦产量仅是试验开始时（1982年）的25.7%，2000年的玉米产量为1984年的28.2%。肥料是影响农田土壤生产力的重要因素，不同肥料的影响程度依次是：氮肥＞有机肥＞磷肥＞钾肥，其平均增产率分别为36.5%、27.3%、24.7%和2.9%。随着试验年限的延长，不施任何肥料的对照产量持续降低，故氮肥的增产效果增加；磷肥增产效果比较平稳；钾肥在试验开始后最初6年（1982～1987年）无显著增产效应，中期具有一定的增产作用（1988～1992年），后期8年（1993～2001年）显著增产。施用有机肥的增产作用随着试验延续呈逐步增加的趋势，表明长期施用有机肥具有明显的残效叠加效应。不同施肥处理对土壤中NO-3-N的积累与分布有显著的影响。施用化肥的处理（NP和NPK）导致NO3--N在土壤剖面中大量积累，尤其是在20～140 cm土层。化肥与有机肥配合施用(MNP 和 MNPK) NO3--N在土壤剖面中的积累显著低于化肥处理。长期连续施用化肥和有机肥均导致土壤剖面中硝态氮的积累；与化肥相比，有机肥导致更深土壤剖面（140～180 cm）中硝态氮的积累，因此，长期有机无机肥配合施用可显著增加绿洲农田土壤生产力，维持和提高土壤质量，但从持续农业发展及保护生态环境等方面考虑，应适当降低施肥量。     

秸秆和DCD对不同施用期尿素土壤行为的影响Ⅲ：硝态氮的淋失特征

[目的]研究秸秆和DCD对冬小麦不同生育期施入尿素土壤行为的影响—硝态氮的淋失特征。[方法]通过田间试验,在不同时期取土样,采用连续流运分析仪法测定NO3-N。试验设5个处理：对照（不施秸秆、DCD和尿素,CK）;单施尿素（U）;尿素＋秸秆（U＋S）;尿素＋DCD（U＋DCD）;尿素＋秸秆＋DCD（U＋S＋DCD）。[结果]在田间试验条件下,总的趋势是加DCD的2个处理能有效减少NO3-N的淋失;加入秸秆后虽能减少部分NO3-N向下淋洗,但作用不明显。[结论]DOD和秸秆对不同时期施入尿素的土壤行为和硝态氮的淋失特征均产生一定影响。     

小麦氮磷肥长期配施对土壤硝态氮淋溶的影响

 【目的】利用长期肥料定位试验,监测旱地农田土壤硝态氮的淋溶动向,研究施肥量与硝态氮累积量之间的关系,为科学施肥提供参考。【方法】在试验小区0～300 cm土壤剖面中,每20 cm深度取一个土样,1 mol?L-1 KCl浸提后以AA3连续流动分析仪测定硝态氮含量。【结果】单施氮肥土壤硝态氮累积峰出现在80～100 cm土层和300 cm以下土层,当施氮量达到180 kg?hm-2?a-1时,0～300 cm土层硝态氮累积总量相当于8年的施氮量。单施磷肥对土壤硝态氮分布无影响;氮、磷肥配施时,施氮量增加硝态氮累积量显著增加,配施磷肥后可以减少硝态氮累积量,且施氮量越大减少的越多。过量施用氮肥,即使配施磷肥,硝态氮也能发生淋溶并在100～120 cm和240～260 cm土层附近累积;二次多项式回归能够较好地反映氮、磷施用量与土壤硝态氮累积量之间的关系。【结论】长期过量施用氮肥,导致硝态氮大量淋溶并形成两个累积峰,科学合理地配施磷肥可以减少硝态氮淋失;旱地麦田长期施用最大产量施肥量,可能导致硝态氮大量累积在土壤深层。     

长期秸秆还田及休闲处理对土壤肥力的影响

[目的]研究秸秆还田对土壤肥力的影响。[方法]1984~2004年采用玉米秸秆直接还田与氮磷肥配施种植玉米和小麦,2005年仅施肥和秸秆还田而不种作物为休闲处理。[结果]长期秸秆直接还田与单施化肥均可降低土壤容重,两者配施效果更好。土壤孔隙度与秸秆还田量呈显著正相关。长期秸秆直接还田增加土壤有机质、有效氮、有效钾含量的效果均优于单施化肥,而两者配合施用效果更佳。施用磷肥的增磷效果比单施秸秆更有效。休闲处理不仅使土壤容重下降、孔隙度升高、物理属性得到改善,而且还使土壤综合肥力水平得到恢复与提高。[结论]长期秸秆还田能改善土壤的通气状况,协调土壤水肥气热等生态条件,为根系生长创造良好的土壤环境。     

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。