过碳酰胺在不同酸碱性土壤上的氨挥发特性研究

过碳酰胺是一种新型精细化工品，也是一种新型氮肥，在国外已得到广泛的应用和开发，而我国对其开发和应用刚刚起步。试验研究了3种酸性土壤和3种碱性土壤施入过碳酰胺（和尿素对照）后的氨挥发特性。结果表明，过碳酰胺和尿素在供试6种土壤上的氨挥发强度具有相同的规律，都是先从小到大出现峰值，然后又降低；3种酸性土壤氨挥发高峰期约在第7d左右，3种碱性土壤的氨挥发高峰期约在第3d左右。土壤氨挥发含量的变化与pH变化同步。在最初挥发高峰期阶段，过碳酰胺的氨挥发强度在6种土壤上都大于尿素，但在供试的3种酸性土壤上，过碳酰胺的氨挥发总量均略小于尿素，而在供试的3种碱性土壤上，却正好相反。     

尿素施用对砷污染土壤pH值及砷活性的影响

砷污染土壤在我国较为常见,是影响农作物生产的主要环境胁迫因子之一。本试验对两种砷污染土壤施用不同的尿素浓度后的研究表明:两种污染土壤的pH值在短期内都随着施入尿素浓度的增大而急剧上升,交换性As随着施用尿素浓度的增大同步增加。动态试验证实,pH值上升的现象是短期的,pH值在达到最大值后,缓慢下降,pH值下降幅度最大的阶段在3~4周时段;交换性As的含量与土壤pH值的变化密切相关,其变化趋势与土壤pH值呈正相关。生物毒理结果显示:短期内,施用尿素能显著增加玉米(Z.MaysL.)苗吸收污染的土壤中As。     

过碳酰胺对土壤pH和5种交换态金属离子含量的影响

用过碳酰胺溶液(与尿素溶液作对照)对中国南方3种酸性土壤和中国北方3种碱性土壤进行室内土培试验,研究氮肥施用对土壤pH和5种交换态金属(Mn、Cu、Zn、Ca、Mg)离子含量的影响。结果表明:酸性土壤pH在短期内随过碳酰胺浓度增大而急剧上升,碱性土壤pH则随过碳酰胺浓度增加呈先增加再减少然后又增加,且其变化幅度小于酸性土壤;动态试验表明,pH上升的现象是短期的,6种土壤pH达到最大值后缓慢下降,9d后3种碱性土壤的pH均降到比原来更低的程度。酸性土壤中交换性Mn、Cu、Zn的整体变化趋势表现为随过碳酰胺施用时间延长呈先降低再逐步上升,与土壤pH呈负相关;而碱性土壤中交换态Mn、Cu、Zn的含量变化不明显。6种土壤中交换态金属Ca、Mg离子含量的变化与土壤pH变化基本呈正相关。研究表明,与施用普通尿素相比,作为一种新型氮肥,施用过碳酰胺对土壤中金属元素活性不会产生新的负影响。     

不同温度下施入尿素后土壤短期内pH的变化和氨气释放特性

在湖南3种土壤中施入尿素后,对土壤短期内pH变化和氨气挥发进行了研究,结果表明:在常温25℃下,3种土壤尿素水解速度次序为:冲积菜园土>红菜园土>茶园土;pH变化是先上升达到峰值,然后下降;氨气挥发趋势也是慢慢变大出现峰值,然后降低,在3种土壤中氨气挥发强度次序为:冲积菜园土>红菜园土>茶园土。冲积菜园土中,随着温度的升高尿素水解速度加快;pH升高幅度速度变大,峰值提前;氨气挥发强度变大,也是峰值提前。引起各处理差异的原因与土壤本身pH、CEC、有机质、尿酶活性以及外界条件—温度相关。     

缓释复合肥料在不同pH值紫色土中氨挥发特性（简报）

采用“通气法”室内培养试验,研究了非包膜缓释复合肥（SRF）施入不同pH值紫色土壤后的氨挥发损失状况和动力学特性。结果表明,土壤pH值对SRF氨挥发有极显著影响,随着土壤pH值升高,氨的挥发损失增加,以石灰性紫色土＞中性紫色土＞酸性紫色土。与大粒尿素（PUR）相比,SRF的氨挥发速率和损失量显著降低。在石灰性紫色土中SRF氨挥发分别减少14.2%和7.18%,中性紫色土中SRF氨挥发分别减少32.3%和24.1%,酸性紫色土中SRF氨挥发分别减少76.8%和10.7%。3种紫色土中,SRF的氨挥发动力学特性可用一级动力学方程、E1ovich方程和抛物线扩散方程定量描述,根据这些模型可在给定时间内预测SRF的氨挥发量。SRF能大大减少在不同pH值土壤中因施肥造成的氮肥损失,从而减轻对环境的污染。     

两种硝化抑制剂对不同土壤中氮素转化的影响

采用实验室人工气候箱培养的方法,研究了两种硝化抑制剂双氰胺和硫代硫酸钾在两种碱性土壤中对土壤pH值变化、氨挥发特性及铵态氮转化的影响.实验结果表明,各处理在两种碱性土壤中的pH值都是先上升到一个峰值,然后下降,且速率先快后慢.硫代硫酸钾处理和对照处理的pH值约在实验第4天出现峰值,双氰胺处理pH值出现峰值的时间较硫代硫酸钾处理及对照处理土壤推迟了3天左右.整个实验期间,双氰胺处理的pH值一直处于较高水平,硫代硫酸钾处理的次之,对照处理的最小.氨挥发强度与土壤pH值同步,各处理氨的挥发量一般在第7天达到最大值,此时双氰胺处理氨的挥发量最大,硫代硫酸钾处理的次之,对照处理的最少.在晋城菜园土中,双氰胺和硫代硫酸钾处理的土壤比未添加硝化抑制剂的对照土壤中氨挥发的总量分别增加523.0%,33.6%,在北京菜园土中,双氰胺和硫代硫酸钾处理的土壤比未添加硝化抑制剂的对照土壤中氨挥发的总量分别增加575.8%,125.0%.土壤中铵态氮含量与土壤pH值的变化趋势相似,先快速上升到一个峰值,然后开始缓慢下降.硝化抑制剂的添加能使两种碱性土壤中铵态氮的释放时间延长3天左右.     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比（C／N）有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4－dimethyl pyrazole phosphate,DMPP）硝化抑制剂的尿素（DMPP尿素）氨挥发损失的影响。结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响,随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C／N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6．0％;而配施高C／N比的生物秸秆,则表现为可抑制78．2％的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水量为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增。合理控制施肥量、选择配施高C／N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农田氨挥发损失的重要对策。     

南京两种菜地土壤氨挥发的研究

在南京雨花区武警农场和栖霞区东阳科技站先后进行了秋季小青菜和秋冬季大白菜田间试验,研究菜地土壤施用氮肥后的氨挥发及其影响因素,氨挥发采用密闭室间歇密闭通气法测定。结果表明,小青菜试验地的pH为5 .4 ,施肥后土壤pH值也未高于6 .0 ,故氨挥发损失低(<0 .4 % ) ;而在pH为7.7的大白菜试验地上,控释尿素、低氮和高氮3个处理(施氮量分别为N 180、30 0和6 0 0kghm-2 )氨挥发率分别为0 .97%、12 .1%和17 1%。以上结果表明,土壤pH是影响菜地土壤氨挥发的主要因素,降低氮肥用量能明显减少氨挥发,而施用控释尿素是一种有效控制氨挥发损失的措施。大白菜不同施肥期的结果还表明,施尿素后降雨通过降低表层土壤氮的浓度而影响氨挥发,降雨离施肥期越近,雨量越大,氨挥发越小     

改性尿素施用对氨挥发量及无机氮变化的影响

采用室内土壤培养和玉米幼苗盆栽试验的方法,研究了改性尿素施用后的氨挥发量及其对土壤无机氮和pH值的影响。结果表明:(1)表施改性尿素比表施普通尿素的氨挥发量显著减少,从而降低氮素的损失;在一定范围内,土壤含水量越大,氨挥发量越低。(2)硝化抑制剂双氰胺(DCD)能够抑制土壤硝化作用,使NH+4-N能较长时间存在土壤中,从而减少NO-3-N的损失;在一定范围内,DCD施用浓度越大,抑制效果越好。(3)土壤pH值与铵态氮呈极显著指数正相关,与硝态氮呈极显著线性负相关,与无机氮呈多项式相关。因此,改性尿素能够显著减少氨挥发量,抑制土壤硝化作用,从而降低尿素的氮素损失。     

控释尿素减少双季稻田氨挥发的主要机理和适宜用量

【目的】研究施用控释尿素减少稻田氨挥发的主要机理,及有效减少氨挥发的施用量,为充分发挥控释尿素的环保效应提供参考。【方法】盆栽试验于2017年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂泥田水稻土,供试早稻、晚稻品种为中早39和泰优390,供试控释氮肥为树脂包膜控释尿素。设置不施氮肥 (CK)、普通尿素 (U) 以及控释尿素等氮量 (CRU1)、减氮10%(CRU2)、减氮20%(CRU3) 和减氮 30% (CRU4) 6个处理。采用密闭室间歇通气法监测双季稻田氨挥发特征,监测同期田面水铵态氮 (NH₄+-N) 和硝态氮 (NO₃–-N) 浓度、pH值及土壤温度动态变化。【结果】施用控释尿素 (CRU) 显著降低了稻田氨挥发损失,各施氮处理稻季氨挥发累积损失量表现为U > CRU1 > CRU2 > CRU4≈CRU3。与U处理相比,CRU处理明显降低了氨挥发速率峰值,且不同程度减少了稻田氨挥发累积损失量,减排程度可达50.3%～70.1%。CRU处理氨挥发损失率为5.6%～8.13%,且早、晚稻均以CRU3和CRU4处理较低。与U处理相比,早、晚稻CRU处理施基肥后田面水中的铵态氮浓度峰值分别降低74.5%～80.4%、53.4%～76.0%,施分蘖肥后分别降低69.5%～89.1%、67.3%～80.3%。U、CRU1、CRU2、CRU3和 CRU4 处理早稻田面水平均 pH 值分别为7.26、7.22、7.25、7.32和7.14,各处理差异不显著;晚稻田面水平均pH值分别为7.85、7.71、7.72、7.72和7.66,CRU处理均显著低于U处理。U处理氨挥发速率和田面水铵态氮浓度呈极显著正相关 (r = 0.8813),与硝态氮浓度呈显著负相关 (r = –0.5319);CRU处理与U处理变化规律类似,CRU3和CRU4处理氨挥发速率与田面水铵态氮浓度达到显著正相关 (r = 0.5388和0.4245),各处理氨挥发速率与田面水pH值和10 cm土层温度相关不明显。【结论】施用控释尿素可显著降低稻田水面中的铵态氮含量,减少由于施肥导致的pH值增加,因而显著降低了稻田的氨挥发损失量,减少了氨挥发损失率。早稻和晚稻均以控释尿素施用量减少20%～30%的氨挥发减排效果最为明显。     

尿素涂层对土壤渗出液NO_3~--N和NH_4~+-N的影响

采用盆栽试验方法,研究尿素涂层后施用于水田土壤其渗出液NO3--N和NH4+-N含量的变化情况。研究结果表明:与未涂层尿素相比,施用尿素涂层可使氮素释放变得平缓,土壤渗出液中NH4+-N和NO3--N浓度明显降低,有利于水稻生长对氮素的吸收利用;在等氮量条件下,施用涂层尿素处理的土壤渗出液中的NH4+-N浓度明显低于未涂层尿素处理,且尿素用量越低这一差异越明显,而土壤渗出液中的NO3--N浓度施入土壤后前10天涂层尿素低于未涂层尿素处理,而至第18天则表现出高于未涂层尿素处理的趋势;涂层处理土壤渗出液NO3--N和NH4+-N之和大都小于未涂层处理。     

砖红壤区橡胶林地土壤硝化作用研究初报

以尿素为氮源,采用土壤好气培养试验,研究了砖红壤区橡胶林短期内不同培肥方式下土壤硝化作用特征。结果表明,尿素加入胶园土壤后即迅速水解,加入橡胶树行间未经培肥区土壤(a)中4天水解99.0%,生成的铵态氮14天后开始较强的硝化作用,最大硝化率为46.2%,培养63天后NH4+-N含量仍保持在63.2 mg kg-1的较高水平;而尿素加入经有机无机肥培肥土壤(c)中1天水解99.8%,加入单用化肥培肥的土壤(b)中4天水解98.6%以上,水解生成的铵态氮培养至第4天即开始较强的硝化作用,14天基本硝化完全,最大硝化率都在99%以上,使得培肥区土壤中的无机氮主要以硝态氮形式存在。     

科尔沁沙地固定沙丘土壤氮素空间分布特征研究

为了研究固定沙丘土壤N素空间分布特征,选择以栽植小叶锦鸡儿25年后的固定沙丘为研究对象,从迎风坡、顶坡和背风坡3个位置4个层次(0～5、5～10、10～20和20～40 cm)进行取样分析.研究结果表明:全N、NO_3~--N和NH_4~+-N含量均随着土层加深而呈现出减少的趋势,0～5 cm土层显著高于其他各层.表层土壤受凋落物的影响较大,从而相对于深层土壤来说积累了更多的N素.全N、NO_3~--N和NH_4~+-N含量在不同坡位间存在显著差异(p＜0.01):全N和NO_3~--N含量在迎风坡较高,而NH_4~+-N含量在背风坡较高.丛下全N、NO_3~--N和NH_4~+-N的含量显著高于丛间(p＜0.01).土壤电导率与全N、NO_3~--N、NH_4~+-N含量呈显著正相关,而pH与NO_3~--N、NH_4~+-N含量呈显著负相关,NO_3~--N、NH_4~+-N的富集降低了土壤pH值.小叶锦鸡儿的栽植对沙土改良具有重要意义.     

可变电荷与恒电荷稻田土壤硝态氮和铵态氮淋失规律

A variable-charge (VC) and a permanent-charge paddy soil (PC) were selected to study nitrate (NO3--N) and ammonium (NH4+-N) leaching with N isotopes for one consecutive year. An irrigation and intermittent drainage pattern was adopted to mimic natural occurrence of rainfall during the upland crop season and drainage management during the flooded rice season. Treatments to each soil type were no-N controls (CK), 15N-labeled (NH4)2SO4 (NS) and milk vetch (NV) applied at a rate equivalent to 238 kg N ha–1 to unplanted lysimeters, totaling six treatments replicated in triplicates. Results indicated that the soil type dominated N leaching characteristics. In the case of PC, NO3--N accounted for 78% of the total leached inorganic N; NS was prone to leach three times more than the NV, being 8.2% and 2.4% of added 15N respectively; and > 85% of leached NO3--N came from native N in the soil. In the case of VC, NH4+-N made up to 92% of the total inorganic N in leachate. Moreover, NH4+-N leaching was detected throughout the whole incubation, and was particularly high during the flooded season. NO3--N leaching in VC occurred later at a lower rate compared to that in PC. The findings of this study indicate that NO3--N leaching during the drained season in permanent-charge paddy soils and NH4+-N leaching in variable-charge soils deserve more attention for regional environmental control.     

新型有机肥的氮素在土壤中的转化及其对草莓生长和品质的影响

土壤中硝态氮和铵态氮的含量直接影响着作物的生长和品质。通过田间试验研究了不同有机肥料氮素在土壤中的转化及其对草莓生长和果实品质的影响。结果表明,施用有机肥可以提高草莓苗期土壤硝态氮的比例,硝铵比值大于尿素处理,同时有机肥处理硝铵比值从苗期至盛花期呈下降趋势,但尿素处理则表现为上升的趋势,而花序现蕾期土壤硝铵比的降低,有利于植株花蕾的形成,因此土壤硝铵比值的变化趋势一定程度上决定着草莓的产量和品质。在等量施用氮素养分的条件下,施用有机肥料均较尿素更能促进草莓生长发育和增加草莓产量。施用有机肥对草莓品质的改善作用也优于尿素,果实中糖/酸比值较无肥区提高23.7%-28.7%,较尿素区提高16.5%-21.2%。     

高肥力稻田分次施氮对氮素淋失的影响

通过自行设计的渗漏计研究在控水灌溉条件下稻田不同氮肥处理氮素淋失的动态规律,结果表明:在水稻整个生育期间,渗漏水中铵态氮、硝态氮保持较低的浓度,均小于1mg/L,但对硝态氮而言,仍是氮素淋失的主要类型。从总的趋势来看,渗漏水中氮素浓度随施肥量增加而增加。每次施肥后,不同处理渗漏水中的NO3--N浓度均表现为短期内迅速上升、后期逐渐下降的趋势,其中NH4 -N浓度与NO3--N消长规律相似,但表现出峰值超前的特征。各小区渗漏计中NH4 -N、NO3--N及TN累积渗漏量与施肥量之间存在显著相关性,R2分别达到0.933*,0.984**和0.982**。另外从环境和经济角度考虑,建议在土壤质地粘重、基础肥力较高的水稻土施肥量控制在75～150kg/hm2为宜,控制氮素淋失主要时期为施肥后一周内,特别在基肥施后尤为关键。     

三种植物物料对两种茶园土壤酸度的改良效果

用室内培养实验研究了稻草、花生秸秆和紫云英在 5、10 和 20 g/kg 的加入量水平下对茶园黄棕壤和茶园红壤酸度的改良效果.结果表明:除了黄棕壤加入紫云英处理会降低土壤的 pH 外,其余所有加入植物物料的处理均使土壤 pH 有不同程度的增加,使土壤交换性酸和交换性Al的数量减小,使土壤交换性盐基阳离子和盐基饱和度增加.有机物料对土壤酸度的改良效果与有机物料灰化碱和N含量有关,灰化碱和有机N的矿化使土壤 pH 升高,NH4+-N的硝化使土壤 pH 降低.3种植物物料中花生秸秆对土壤酸度的改良效果优于紫云英和稻草.加入植物物料使红壤中有毒形态Al的浓度显著减小,说明植物物料能够缓解红壤中Al对植物的毒害.     

湘中丘陵区不同植被恢复阶段林地土壤可溶性氮组分含量和密度

以湘中丘陵区的檵木—南烛—白栎灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—柯—檵木针阔混交林(PLL)、柯—红淡比—青冈常绿阔叶林(LAG)作为1个恢复序列,设置固定样地,采集土壤样品,测定土壤可溶性有机氮(SON)、铵态氮(NH_4⁺—N)、硝态氮(NO_3^-—N)含量及其密度,分析SON、NH_4⁺—N、NO_3^-—N含量与土壤黏粒、全氮(TN)、有机碳(SOC)、微生物生物量的相关性。结果表明:各土层SON、NH_4⁺—N含量随植被恢复而增加,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ 0—40 cm土层SON含量分别增加225.78%,121.22%,54.73%,NH_4⁺—N分别增加22.10%,14.74%,7.80%;而各土层NO_3^-—N含量随植被恢复先下降再增加,LAG各土层NO_3^-—N含量最高,LCQ最低;0—40 cm土壤层SON、NH_4⁺—N密度分别为143.82~528.12,55.73~65.57 kg/hm²,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ土壤SON密度分别增加267.20%,98.40%,86.30%,NH_4⁺—N密度分别增加17.70%,7.90%和11.60%;0—40 cm土壤层NO_3^-—N密度为22.91~25.87 kg/hm²,与LVR相比,LAG增加13.16%;SON、NH_4⁺—N密度各阶段间的增长速率呈快—慢—快的特征,而NO_3^-—N呈慢—慢—快的特征;土壤理化性质和微生物生物量对SON、NH_4⁺—N的影响大于NO_3^-—N,表明植被恢复有利于土壤N养分积累,提高土壤可溶性氮组分的含量和密度,增加土壤N的可利用性。