除草剂对不同种植年限柑橘园土壤氮转化过程及温室气体排放的影响

为探讨除草剂施用对柑橘园土壤氮转化及温室气体排放的影响,在实验室培养条件下,研究了0年(林地)、种植10年和30年的柑橘园土壤中分别添加除草剂草甘膦和丁草胺后,尿素态氮含量、硝化和反硝化作用以及温室气体排放的变化。研究结果表明,橘园土壤中尿素第1 d的水解率、氮肥硝化率、反硝化作用损失总量以及N_2O和CO_2排放量显著高于林地土壤(P0.05)。与10年橘园土壤相比,30年橘园土壤显著增加了尿素的水解速率、氮肥硝化率和CO_2排放量(P0.05),但二者的反硝化损失量没有显著差异。施用草甘膦和丁草胺都显著促进了林地土壤的尿素水解(P0.05),第1 d尿素态氮含量分别降低11.20%和12.43%;但对3种土壤氮肥的硝化率均没有明显影响。施用丁草胺显著降低了林地土壤的CO_2排放量(P0.05),对两种橘园土壤的CO_2排放没有明显影响,但明显增加了两种橘园土壤的N_2O排放总量(P0.05),分别比不施除草剂增加56.27%和85.41%;施用草甘膦对3种土壤的N_2O和CO_2排放均没有明显影响。可见,草甘膦和丁草胺的施用不会对柑橘园土壤的氮转化过程产生影响,但丁草胺显著增加了柑橘园土壤的N_2O排放。     

硫代硫酸铵对尿素氮形态转化的影响

通过模拟试验,研究了硫代硫酸铵(ATS)对土壤尿素态氮形态转化的影响。结果表明,与对照相比,ATS不仅抑制土壤脲酶的活性,增加土壤中尿素态氮的含量,还抑制了硝化作用的发生,减少硝态氮的生成量。特别当ATS达2.5mgg-1时,抑制效果更明显,大大提高了尿素的利用效率。     

海藻酸增效剂对尿素在土壤中转化及损失的调控

通过海藻酸增效剂对尿素在土壤中的形态转化特征及其氨挥发损失的试验，研究了海藻酸增效剂对氮肥增效的作用机理，为进一步开发利用海藻酸资源、提高氮肥利用率提供科学依据。试验以山东潮土和安徽黄褐土为供试土壤，以海藻酸增效尿素为供试肥料，采用室内培养方法，设置不施肥(CK)、普通尿素(U)和海藻酸增效尿素(AU)3个处理，定期采集土壤样品测定土壤酰胺态氮、铵态氮、硝态氮含量及氨挥发量。结果表明，1)海藻酸增效剂能有效延缓土壤中尿素的水解。2)与普通尿素处理(U)相比，AU处理氨挥发总量降低3.74%～16.10%，在潮土和黄褐土上氨挥发速率分别降低 11.54%～ 21.57%和 18.18%～81.81%。3)AU处理铵态氮的峰值在潮土和黄褐土上分别出现在第 5和 7 d，其峰值提高了 4.86%～ 12.02%。4)海藻酸增效剂抑制了第5～ 7 d内土壤铵态氮向硝态氮的转化。综上所述，海藻酸增效剂可以减缓尿素的水解，降低氨挥发速率和损失量，抑制培养前期铵态氮向硝态氮的转化并且在不同的土壤中对氮素转化的影响效果不同，对黄褐土中氮素转化的抑制作用更明显。     

控释尿素对水稻生理特性、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响

为了探明控释尿素(CRU)提高氮肥利用率并减少土壤中硝态氮累积的作用机理,通过田间试验,研究了控释尿素对水稻氮代谢关键酶活性、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,控释尿素能显著提高齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶活性,特别是乳熟期最为明显;能显著增强水稻叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性,且增强作用可持续到蜡熟期,其增强效果在齐穗期最为明显;还能显著提高乳熟期和蜡熟期叶片的蛋白水解酶活性。其中,以处理4(CRU60%+PU40%)最为明显。控释尿素还能显著增强籽粒中的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性活性,并能显著提高水稻的产量及氮肥利用率,也是以处理4增强效果最为明显。控释尿素还明显增加了蛋白质的含量,在一定程度上改善了稻米品质。同时,控释尿素还可明显降低水稻土壤中硝态氮的含量,减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,以减轻对地下水污染风险。     

腐殖酸对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响

通过室内培养探讨不同富里酸/胡敏酸(FA/HA)、腐殖酸含量、汞污染浓度对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响。结果表明,施用腐殖酸降低汞的活性,腐殖酸各处理均能促进土壤中水溶态、交换态和酸溶态汞向碱溶态、有机结合态和残渣态汞转化。FA/HA≤0.7时,腐殖酸能够促进土壤中的活性态汞向惰性态汞转化,但当FA/HA≥1时,腐殖酸对土壤汞有一定的活化作用;含碳2%的腐殖酸对土壤汞的固定效果好于其他碳含量(0.5%,1%,1.5%碳)腐殖酸;当土壤中汞污染浓度达到3mg/kg时,腐殖酸对汞的固定效果要降低。     

石灰氮作追肥用的研究

石灰氮是一种氰氨态的氮素化学肥料,它的化学名称为氰氨化钙。石灰氮所含的氰氨态氮,对生物有毒害作用,施于土壤,先要经过水解成尿素,再由尿素转化为氨态氮,进而变为硝酸态氮,才被作物吸收利用。     

河套灌区土壤盐分对化肥氮素转化过程的影响研究

土壤盐渍化严重影响土壤养分利用与生产力提升,为阐明土壤盐渍化对河套灌区农田土壤肥料氮素转化关键过程的影响。以内蒙古河套灌区不同含盐量土壤为试验材料,通过室内恒温培养试验,分析了不同盐分梯度下土壤中氮素转化的水解和硝化过程。试验共设置了低盐(EC_(5:1)=1.46 dS/m)、中盐(EC_(5:1)=2.19 dS/m)、高盐(EC_(5:1)=3.43 dS/m)3种盐分梯度,分别施用尿素和磷酸二铵两种化学氮肥。研究结果表明:①土壤盐分升高抑制了尿素的水解作用,高盐处理尿素的净水解量较中盐和低盐处理分别降低19.4%和27.1%,而土壤盐分在中盐时对磷酸二铵的水解表现出促进效应,中盐处理磷酸二铵净水解量较低盐、高盐处理分别提高33.6%和4.3%。②土壤高盐分会抑制硝化反应的开始,高盐处理相较低盐、中盐处理推迟3 d左右;土壤盐分升高对两种氮肥净硝化量的影响均表现为先促进后抑制的作用,中盐处理尿素的净硝化量,较低盐、高盐处理分别提高了8.6%和9.1%,中盐处理磷酸二铵的净硝化量,较低盐、高盐处理分别提高了19.1%和5.1%。③在等氮输入条件下,各土壤盐分梯度下磷酸二铵处理转化产生的铵态氮、硝态氮、无机氮均高于尿素处理。土壤盐分含量对化肥氮转化影响显著,不同肥料种类其影响存在差别;土壤盐分升高对肥料养分的释放存在抑制,适量的土壤盐分会促进硝化作用,这增加氮素淋溶损失的风险。     

炭输入及生化调控对设施菜田土壤N_2O排放的影响

本研究以河北永清蔬菜基地设施菜田土壤为研究对象,控制温度(25±1)℃和土壤含水量(70%WFPS),采用静态培养方法,通过监测培养期间土壤N_2O排放通量、无机氮含量及土壤中酶活性的变化情况,研究炭输入及生化调控对设施菜田N_2O排放及氮素转化的影响。结果表明,土壤添加尿素后,N_2O排放峰值达到644.11μg N·kg~(-1)·d~(-1),添加双氰胺(DCD)和石灰氮(CaCN_2)的土壤N_2O排放峰值分别为101.47μg N·kg~(-1)·d~(-1)和36.74μg N·kg~(-1)·d~(-1),对于N_2O减排效果好,且能有效抑制亚硝态氮的产生;施用控释尿素、添加黑炭或有机肥能减少N_2O排放,而添加石灰氮闷棚显著增加了N_2O排放。控释尿素、秸秆、黑炭、DCD和CaCN_2均对铵态氮向硝态氮的转化有一定抑制作用,施加石灰氮或有机肥有助于减少硝态氮向亚硝态氮的转化。相关分析表明,土壤中硝态氮和亚硝态氮含量增加,有助于反硝化过程的进行,增加了N_2O排放的风险。     

尿素融合葡萄糖对潮土中尿素的水解及相关酶活性的影响

  【目的】  研究小分子有机物葡萄糖对尿素在石灰性潮土中的转化特征及相关土壤酶活性的影响，为小分子有机物在提高氮肥利用效率中的应用提供理论依据。  【方法】  将葡萄糖按0.5%、1%、5%和10%的比例与尿素熔融制成4种含葡萄糖尿素试验产品:GU0.5、GU1、GU5和GU10。采用土壤培养法，设置6个处理:不添加尿素对照 (CK)、普通尿素 (U) 和4种含葡萄糖尿素 (GU0.5、GU1、GU5、GU10)，除CK外，其它处理施氮量均为N 0.3 g/kg, 干土。肥料与土壤混匀装入培养瓶，于25℃下恒温培养，于培养第0.5、1、3、5、7、14及21天进行采样，进行土壤pH、铵态氮含量、硝态氮含量以及土壤脲酶活性的测定。另外，第0.5、1、3与5天采集的土壤样品测定尿素态氮含量；第3、5与14天采集的土壤样品测定β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性。  【结果】  1) 培养第0.5天，含葡萄糖尿素 (GU) 处理的土壤尿素态氮含量较普通尿素处理高了1.9%～12.2%；培养至第3天，含葡萄糖尿素加快了尿素的水解，且葡萄糖用量最高的尿素 (GU10) 水解最快；2) 培养至第3～7天，4种含葡萄糖尿素处理的土壤铵态氮含量较普通尿素处理提高了19.0%～26.2%，硝态氮含量提高了16.5%～30.9%；3) 与普通尿素处理相比，在培养至第3～14天，含葡萄糖尿素处理的土壤脲酶活性平均提高了6.9%～8.5%；培养至第3天，GU处理的土壤β-葡萄糖苷酶活性显著提高了6.3%～9.0%，GU10处理的土壤亮氨酸氨基肽酶活性显著提高了21.3%；培养至第5天，GU5和GU10处理的土壤乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著提高了47.8%和52.4%；4) 在培养至第3天时，土壤铵态氮、矿质态氮含量与脲酶、β-葡萄糖苷酶以及乙酰氨基葡萄糖苷酶活性呈显著或极显著正相关，硝态氮含量与β-葡萄糖苷酶活性呈极显著正相关，pH与β-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性呈极显著负相关。  【结论】  将葡萄糖与尿素熔融结合为含葡萄糖尿素，可先减缓后促进尿素在潮土中的分解转化，增加了土壤矿质氮含量；施入土壤3～5天内对土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性影响最大；矿质态氮在培养前期与相关土壤酶活性存在显著正相关关系，而土壤pH与相关土壤酶活性存在显著负相关关系。     

NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响

采用室内模拟试验的方法,探讨了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的不同浓度组合对尿素氮转化的影响。结果表明,NBPT与DMPP不同浓度组合均不同程度的延缓了尿素的水解,使尿素N水解产物更加以NH4+-N形态保持在土壤中;延缓了硝化作用进程并减少了硝酸盐在土壤累积,在此基础上增加了土壤有效态N含量。综合不同浓度组合对尿素水解的抑制、土壤NH4+-N和NO3--N含量变化、硝化作用抑制效果、土壤有效态N水平等指标并结合成本考虑,NBPT和DMPP分别为0.1%和0.5%施氮量时为最适宜的组合。     

腐植酸与尿素结合工艺对尿素在潮土中转化的影响

通过研究腐植酸与尿素结合工艺对尿素在土壤中转化的影响,为腐植酸尿素生产工艺的选择提供科学依据.在石灰性潮土上进行土壤培养试验,设置8个处理:不施尿素(CK)、普通熔融尿素(U)、0.5％添加量的腐植酸(HA0.5)、5％添加量的腐植酸(HA5)、腐植酸添加量为0.5％的掺混腐植酸尿素(HA+U0.5)、腐植酸添加量为0...     

Transformations and effects of urea derivatives in soil

The application of urea phosphate, urea nitrate and thoiurea to a silty clay soil from Nile Delta (pH 7.4, 1,9% CaCO₃) inhibited soil urease activity if compared to urea. The nitrification process of ammonia formed from urea hydrolysis was retarded. The use of these urea derivatives eliminated nitrite accumulation and greatly retarded nitrate formation with increased recovery of urea-N throughout the experimental period. Gaseous losses of urea-N as ammonia or by denitrification were reduced. These derivatives may be much more advantageous than urea if fertilizer effeciency is to be increased.     

Urea transformation in some tropical soils

The effects of incubation at 20°, 30° and 40°C and urea concentrations of 0, 50, 100 and 200 μg N/g soil on urea hydrolysis and nitrification were investigated in three Nigerian soils. At constant temperature urea hydrolysis and rate of NO₃^? accumulation increased with increasing rate of urea addition. Urea was rapidly hydrolyzed within 1 week of incubation. Nitrification in Apomu soil increased with increasing incubation temperature. Nitrification was slow in acid Nkpologu soil (pH 4.7). Texture, cation exchange capacity and C:N ratios of the soils were not related to urea hydrolysis or nitrification. Nitrite accumulation in these soils was insignificant. Soil pH was decreased by nitrification of hydrolyzed urea-N.     

有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究Ⅰ. 有机物料与尿素复混对玉米产量及肥料养分吸收利用的影响

本研究采用团粒法工艺,利用味精厂制糖形成的糖渣（A）作为有机原料,与尿素复混制成有机无机复混氮肥,运用土柱栽培试验研究等尿素氮投入条件下（设置低、中、高3个施氮水平）不同有机无机比例的有机无机复混氮肥对玉米产量和养分吸收利用的影响。主要结果为, 1）低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理平均玉米子粒产量比单施尿素处理的分别提高12.4%、4.8%和5.4%;低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥比对应的有机物料处理的增产幅度均大于尿素处理比对应的不施氮肥（CK）处理的增产幅度,有机物料与尿素复混,明显提高了尿素的增产效果。2）有机物料与化学氮肥复混具有优化化学肥料养分利用和提高化肥利用率的效果。低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理玉米植株氮素吸收量比尿素处理的分别提高29.0%、21.6%和18.9%;低氮、中氮和高氮水平下,有机无机复混氮肥处理化肥氮（尿素N）的表观利用率比尿素处理（尿素N）的氮肥表观利用率分别提高了33.5、11.6和13.0个百分点。     

腐植酸尿素对生姜产量及氮素吸收、同化和品质的影响

在盆栽条件下,利用15N示踪技术研究了腐植酸尿素对生姜氮素吸收、同化和产量品质的影响。试验以莱芜大姜为材料,设5个处理:空白对照、等量腐植酸对照、尿素、腐植酸+尿素、腐植酸尿素。结果表明,施用腐植酸尿素显著增加了生姜植株各器官干重,提高了产量。施用腐植酸尿素增加了根系生物量,增强了根系活力,提高了根系对营养元素的吸收能力。15N示踪试验表明,施用腐植酸尿素后,氮肥利用率显著提高,与等氮量尿素相比,基施提高54.08%,追施提高24.50%,同时促进了生姜植株对土壤氮的吸收。施用腐植酸尿素增强了根系硝酸还原酶活性,提高了收获期植株各器官中氮素含量和氮素积累量,增大了氮素在根茎中的分配比例。施用腐植酸尿素根茎蛋白质含量和蛋白质产量显著提高,姜辣素含量增加,硝酸盐含量降低,品质得到了改善。     

尿酶抑制剂氢醌在提高尿素肥效中的作用

用棕壤进行的模拟、盆栽和田间试验的结果表明:1.氢醌对土壤脲酶活性的抑制率随其用量的增多而增大;脲酶活性得以恢复的时间随氢醌用量的减少而缩短。2.适当用量的氢醌能提高春小麦对于尿素氮的利用率和减少尿素氮的气态损失。3.将适当用量的氢醌与尿素于播种前一同施入土中,能显著地提高玉米产量并省去追施氮肥的工序。4.在施有氢醌的处理,不曾发现在土壤、小麦茎秆和籽实中有氢醌的累积。     

熔融造粒腐植酸尿素的缓释性能研究

运用碱处理风化煤得到水溶性腐植酸和沉淀混合物以及未处理的风化煤细粉（80目）分别与熔融尿素混合造粒,制得3种类型的腐植酸尿素产品,利用土柱淋洗方法研究不同腐植酸尿素产品的缓释性能。结果表明,除添加10%的未处理风化煤处理外,其余腐植酸尿素产品与普通尿素相比,均表现出具有氮缓释性能。其中,以添加水溶性腐植酸的产品缓释性最强;且当水溶性腐植酸与尿素比例为3∶7时,肥料的缓释效率最高。在本试验条件下,风化煤类腐植酸熔融造粒工艺下制成腐植酸复合尿素的缓释性能,与添加腐植酸的数量呈正相关;水溶性腐植酸添加比例与腐植酸复合尿素缓释性能相关性较低。3种类型的腐植酸复合尿素,以添加水溶性腐植酸的肥料质量最稳定。对风化煤进行活化后提取水溶性腐植酸,适量添加到熔融尿素中进行造粒,可生产出具有较好缓释性能的腐植酸尿素产品。     

Effect of Rate of Urea Application and Soil Moisture on the Behaviour of Urea in Soil

A sandy clay loam soil was used to study the effect of (a) urea application at rates equivalent to 250, 500, 1000 and 2000 ppm-N, at moisture content level of 100 % WHC, and (b) soil moisture levels of 30, 60 and 100 % of the WHC in addition to water-logging conditions, when urea was applied at the rate of 500 ppm-N, on urea-N transformations. In both cases, the incubation took place at 30°C and lasted for 6 weeks. The experiments were carried out in a closed system daily aerated. Complete hydrolysis of the added urea was attained after 1, 2 and 3 weeks for 250, 500 and 1000 ppm urea-N, respectively. Six weeks incubation period was not enough for full hydrolysis of the 2000 ppm urea-N. The rate of urea hydrolysis increased linearly for urea concentration up to 1000 ppm N. This concentration must have been sufficient to saturate the urease present in the soil used. The peak of NON was higher the higher the rate of urea applied. Delay of the nitrate formation was always accompanied by the accumulation of nitrites. At the end of the experiment, the nitrate-N formed represented 93,90,77 and only 20 % of the initially applied nitrogen for 250, 500, 1000 and 2000 ppm-urea-N, respectively. The rate as well as the total ammonia loss increased with increasing the rate of urea application. No appreciable differences were observed in urea hydrolysis due to the variations in moisture levels within the range of WHC. Under water-logging conditions, urea hydrolysis was slower and extended to the 6th week, also the rate of urea hydrolysis was no more than 50 % of the rate produced in moisture treatments within WHC. NON accumulation persisted for one week in the moisture levels within the range of WHC, while it continued in the water-logged treatment till the end of the experiment. Nitrate formation was slightly favoured at 100 % WHC and decreased somewhat with lowering the soil moisture levels. However, it was completely inhibited under water-logging conditions. Ammonia volatilization was not markedly affected by moisture levels within WHC, however, the water-logged treatment showed the highest total loss.     

灌溉施用氮肥后氮素在土壤中的转化及淋失状况: 土柱模拟研究

A soil column method was used to compare the effect of drip fertigation (the application of fertilizer through drip irrigation systems, DFI) on the leaching loss and transformation of urea-N in soil with that of surface fertilization combined with flood irrigation (SFI), and to study the leaching loss and transformation of three kinds of nitrogen fertilizers (nitrate fertilizer, ammonium fertilizer, and urea fertilizer) in two contrasting soils after the fertigation. In comparison to SFI, DFI decreased leaching loss of urea-N from the soil and increased the mineral N (NH₄⁺-N + NO₃^--N) in the soil. The N leached from a clay loam soil ranged from 5.7% to 9.6% of the total N added as fertilizer, whereas for a sandy loam soil they ranged between 16.2% and 30.4%. Leaching losses of mineral N were higher when nitrate fertilizer was used compared to urea or ammonium fertilizer. Compared to the control (without urea addition), on the first day when soils were fertigated with urea, there were increases in NH₄⁺-N in the soils. This confirmed the rapid hydrolysis of urea in soil during fertigation. NH₄⁺-N in soils reached a peak about 5 days after fertigation, and due to nitrification it began to decrease at day 10. After applying NH₄⁺-N fertilizer and urea and during the incubation period, the mineral nitrogen in the soil decreased. This may be related to the occurrence of NH₄⁺-N fixation or volatilization in the soil during the fertigation process.