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【目的】施用硝化抑制剂是削减农田N2O排放的有效措施,本文研究不同种类硝化抑制剂对土壤N2O排放的影响,为选择高效硝化抑制剂以实现黑土N2O减排提供科学依据。【方法】在黑龙江省东部典型旱作黑土区进行田间试验。设置6个处理:不施氮肥(N0),常规施氮(N200),减氮20%(N160),减氮20%分别配施硝化抑制剂双氰胺(N160+DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(N160+DMPP)和2-氯-6 (三氯甲基)-吡啶(N160+CP)。测定全年土壤N2O排放通量,同步测定土壤温度和含水量以及玉米生长季土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和可溶性有机碳(DOC)含量。【结果】施氮显著提高了土壤NH4+-N含量,且各施氮处理间差异不显著。施用硝化抑制剂处理降低了土壤NO3--N含量,DCD和DMPP处理的NO3--N... 相似文献
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生物炭和秸秆对华北农田表层土壤矿质氮和pH值的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
基于2014-2015年华北农田定位试验,设CK(单施氮磷钾肥)、C1(生物炭4.5t×hm-2×a-1+氮磷钾肥)、C2(生物炭9.0t×hm-2×a-1+氮磷钾肥)和SR(秸秆还田+氮磷钾肥)4个处理,对施用生物炭和秸秆还田对表层土壤矿质氮(NO3--N、NH4+-N)含量以及土壤pH值的影响进行研究。结果表明,不同处理土壤矿质氮的动态变化趋势基本一致,施用生物炭和秸秆还田均可显著提高土壤NO3--N含量(P<0.05),但对土壤NH4+-N含量影响不大。与秸秆还田相比,高量施用生物炭有利于增加土壤NO3--N含量。各处理土壤中矿质氮主要以NO3--N为主,NH4+-N含量均保持在一个较低水平。将冬小麦整个生育期内各处理土壤NO3--N、NH4+-N含量与夏玉米的相比,前者显著高于后者。在整个冬小麦-玉米轮作周期内,高量施用生物炭显著提高了土壤pH值,且各处理土壤NO3--N与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05),土壤NH4+-N含量与土壤pH值相关性不显著;而各处理土壤NO3--N、NH4+-N含量与土壤含水量均呈显著正相关(P<0.05)。可见,添加生物炭对减少氮素的转化和流失具有较大潜力。 相似文献
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添加葡萄糖对红壤农田肥料氮转化及其酸化的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用室内培养实验,初步研究了外加葡萄糖对红壤肥料氮素转化及其酸化作用的影响,其中葡萄糖添加量充足,为8 g·kg–1干土,氮肥以(NH4)2SO4和KNO3为例。结果表明,在对照、单施(NH4)2SO4或KNO3处理中,土壤中氮转化过程主要以有机氮净矿化和铵态氮净硝化为主,这主要是由于红壤可利用碳源较少。而外加足够葡萄糖碳源可快速(2 d内)促进土壤及其100 mg·kg–1氮肥中的NH4+-N和NO3--N几乎全部被微生物同化,30 d培养期间微生物同化促进28%~50%的肥料氮迅速转化为固相有机态氮。单施(NH4)2SO4或KNO3主要通过硝化作用和盐效应降低土壤pH,但微生物对NH4+-N的生物固定可抑制其硝化导致的酸化作用,而微生物对NO3--N的生物固定可提高土壤pH高达0.78个单位。因此,添加葡萄糖等碳源可促进农田土壤中NH4+-N和NO3--N的微生物同化,缓解氮肥引起的土壤酸化作用。研究结果对提高农田土壤的保氮能力和氮肥利用率、抑制土壤酸化等具有重要意义。 相似文献
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土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究 总被引:6,自引:0,他引:6
应用室内土柱模拟试验方法,在可控水量条件下,研究不同水量淋溶情况下,土壤不同形态氮素在剖面中的分布和移动特征.研究表明,土壤有机氮组分中,氨基酸氮和NH3-N是易于移动的形态,非酸解性氮则相对稳定;无机氮组分中NO3--N是易于移动的形态,NH4+-N运移性差,非交换态NH4+-N为相对稳定形态;水、肥条件是决定NO3- 相似文献
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在坡度为30°的坡地建立12个径流小区,试验设计4个处理,分析了3种不同茎形态植物的水土保持和养分截留效果,并在此基础上进一步探讨水土保持和养分截留之间的定量关系。结果表明:薜荔,马蔺和常青藤的覆盖度分别为53.1%,62.8%和60.0%。薜荔,马蔺和常青藤具有一定的水土保持效果,不同植物的保水固土效应存在显著性差异。薜荔,马蔺和常青藤对TP,DP,TN,NO3--N,NH4+-N和K有一定的截留作用。薜荔对TP,DP,TN,NO3--N,NH4+-N和K的截留效果分别为0.58,0.64,0.54,0.86,0.64,0.54;马蔺对TP,DP,TN,NO3--N,NH4+-N和K的截留效果分别为0.76,0.64,0.68,0.78,0.53,0.56;常青藤对TP,DP,TN,NO3--N,NH4+-N和K的截留效果分别为0.72,0.75,0.61,0.83,0.45,0.58。水土保持与养分截留效果之间呈现极显著性相关(Pearson相关性系数 > 0.698**),表明水土保持是养分截留的有效途径。 相似文献
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基于三维Copula函数的滴灌硝态氮淋失风险评估方法 总被引:1,自引:0,他引:1
硝态氮淋失是滴灌系统设计和运行管理需要考虑的重要因素。该研究构建了滴灌条件下的水氮运移模型,利用HYDRUS-2D软件进行了求解,模拟分析了田间尺度砂壤土饱和导水率和初始含水率空间变异对NO3--N淋失率的影响,并利用三维Gumbel-Hougaard Copula函数构建了土壤饱和导水率、初始含水率和NO3--N淋失率的联合分布函数,分析了给定土壤饱和导水率和初始含水率条件下NO3--N淋失率超过某一阈值的条件概率。结果表明,NO3--N淋失率概率密度函数可用指数函数表示;土壤饱和导水率和初始含水率的空间变异会明显增加NO3--N淋失风险;NO3--N淋失率超过给定阈值(6.4%,均质土壤条件下的NO3--N淋失率)的条件概率基本随土壤饱和导水率和初始含水率的增大而增大。构建田间尺度土壤特性参数(如饱和导水率、初始含水率等)与NO3--N淋失率的联合分布函数为研究多变量空间变异条件下NO3--N淋失风险评估提供了参考。 相似文献
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Mayela MONGE-MUOZ Segundo URQUIAGA Christoph MLLER Juan Carlos CAMBRONEROHEINRICHS Mohammad ZAMAN Cristina CHINCHILLA-SOTO Azam BORZOUEI Khadim DAWAR Carlos E. RODRGUEZ-RODRGUEZ Ana Gabriela PREZ-CASTILLO 《土壤圈》2021,31(2):303-313
In the tropics,frequent nitrogen(N)fertilization of grazing areas can potentially increase nitrous oxide(N2O)emissions.The application of nitrification inhibitors has been reported as an effective management practice for potentially reducing N loss from the soil-plant system and improving N use efficiency(NUE).The aim of this study was to determine the effect of the co-application of nitrapyrin(a nitrification inhibitor,NI)and urea in a tropical Andosol on the behavior of N and the emissions of N2O from autotrophic and heterotrophic nitrification.A greenhouse experiment was performed using a soil(pH 5.9,organic matter content 78 g kg-1,and N 5.6 g kg-1)sown with Cynodon nlemfuensis at 60%water-filled pore space to quantify total N2O emissions,N2O derived from fertilizer,soil ammonium(NH4+)and nitrate(NO3-),and NUE.The study included treatments that received deionized water only(control,NI).No significant differences were observed in soil NH4+content between the UR and UR+NI treatments,probably because of soil mineralization and NO3-produced by heterotrophic nitrification,which is not effectively inhibited by nitrapyrin.After 56 d,N2O emissions in UR(0.51±0.12 mg N2O-N concluded that the soil organic N mineralization and heterotrophic nitrification are the main processes of NH4+and NO3-production.Additionally,it was found that N2O emissions were partially a consequence of the direct oxidation of the soil's organic N via heterotrophic nitrification coupled to denitrification.Finally,the results suggest that nitrapyrin would likely exert significant mitigation on N2O emissions only if a substantial N surplus exists in soils with high organic matter content. 相似文献
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为探究三峡库区2种土地利用方式下土壤交换性盐基离子及土壤碳氮含量对氮添加的响应,以湖北省秭归县的林地和果园土壤为研究对象,进行室内土柱淋溶模拟试验,研究4种不同氮添加量(0,50,120,200 kg/(hm2·a))下,土壤中交换性Ca2+、Mg2+、Na+、K+以及NO3--N、DOC的变化。结果表明:随着氮添加量的增加,林地土壤中的交换性盐基离子淋失量显著增加(p<0.05),而果园土壤中的交换性盐基离子淋失量无显著变化,且林地土壤中交换性盐基离子淋失总量与各盐基离子淋失量均高于果园土壤;经N1、N2、N3处理后,与对照组(N0)相比,林地土壤中的交换性盐基离子淋失总量分别增加1.78%,4.45%,8.49%,且NO3--N淋失量分别增加89.21%,77.73%,157.25%,说明氮添加通过加剧土壤中NO3--N的淋失带走土壤中交... 相似文献
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【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH3挥发和N2O排放的影响,基于稻田NH3和N2O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂为对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),用量为施氮量的1%。设置6个处理:1)不施氮肥对照(CK);2)表施尿素N 300 kg/hm2 (当地常规施肥,CN);3)表施尿素N 225 kg/hm2(RNB);4)尿素N 225 kg/hm2,50%表施,50%深施(RND);5)表施尿素N 225 kg/hm2+NBPT+MHPP(RNB+DI);6)尿素N 225 kg/hm2+NBPT+MHPP,50%表施,50%深施(RND+DI)。每次施肥后两周内,用密闭式抽气法监测稻田NH3挥发,在水稻生育期内用静态箱—气相色谱法监测稻田N... 相似文献
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为探讨周年不同施氮组合对冬小麦-夏大豆轮作体系土壤氮素及产量影响规律,于2017—2018年,在伊宁县农业科技示范园内开展大田试验,以冬小麦-夏大豆轮作为研究对象,在前茬麦季设置4个施氮水平:0(N0)、104(N1)、173(N2)、242 kg·hm-2(N3);后茬大豆设置3个施氮水平:0(S0)、69(S1)、138 kg·hm-2(S2),研究周年不同施氮组合对两季作物收获后农田0~100 cm土层土壤硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)含量、无机氮残留量及产量的影响。结果表明,冬小麦不同施氮水平土壤NO3--N及NH4+-N含量均在20~40 cm土层达到最大值,且N3的土壤NO3--N和NH4+-N含量最高,分别达到14.65 mg·kg-1和4.26 mg·kg-1,土壤NO3--N含量平均分别较N0、N1、N2增加了92.86%、44.69%和17.03%,土壤NH4+-N平均依次增加了69.95%、26.10%和8.46%;而冬小麦施氮量越高,其土壤无机氮残留量越大,以麦季N3平均最高,为200.62 kg·hm-2。此外,前茬麦季施氮还能影响后茬大豆土壤中NO3--N、NH4+-N含量及无机氮残留量;夏大豆的土壤NO3--N和NH4+-N含量也在20~40 cm土层达到最大值,且N3S2的土壤NO3--N、NH4+-N含量及无机氮残留量最大,平均分别为18.61 mg·kg-1、 5.10 mg·kg-1、258.36 kg·hm-2。在麦季施氮173 kg·hm-2时(N2),冬小麦产量最高,平均为7 828.64 kg·hm-2,平均分别较N0、N1、N3增加35.45%、16.77%、6.26%;且在此基础上夏大豆当季再施氮69 kg·hm-2时(S1),夏大豆获得产量最高,平均为2 988.93 kg·hm-2,其周年总产量也达到最高平均,为10 817.5 kg·hm-2。综上所述,麦季施氮173 kg·hm-2,豆季施氮69 kg·hm-2既有利于提高麦豆周年产量,又能减少土壤氮素的残留量,可为当地一年两熟制高效施氮制度提供一定的参考标准。 相似文献
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为揭示亚热带森林土壤N2O排放对林分类型和氮添加的响应特征,选取位于福建省三明市的中亚热带米槠次生林、杉木人工林和马尾松人工林土壤为研究对象,分别设置无氮添加(N0 mg/kg)、低氮添加(N10 mg/kg)、中氮添加(N25 mg/kg)和高氮添加(N50 mg/kg)4个氮添加水平,进行微宇宙培养试验,测定土壤N2O排放。结果表明:与无氮添加处理相比,氮添加整体上降低3种林分土壤pH,增加土壤NH4+-N和NO3--N含量。无氮添加处理中杉木人工林和马尾松人工林土壤N2O累积排放量分别为9.67和9.62 mg/kg,显著高于米槠次生林土壤N2O累积排放量6.81 mg/kg。低氮添加处理中杉木人工林和马尾松人工林土壤N2O累积排放量显著高于米槠次生林。但在中氮和高氮添加处理中,3种林分土壤N2O累积排放量均无显著性差异。不同氮添加处理均促进3种林分土壤N 相似文献
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不同形态氮添加对毛竹林土壤N2O排放的影响 总被引:2,自引:1,他引:1
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干湿交替灌溉具有节水稳产等优势,但也存在促进NH3挥发和增加N2O排放的风险。而生物炭具有改善土壤、蓄水保肥、降低温室气体排放等诸多正效应。为探究干湿交替灌溉条件下稻田活性氮气体排放(主要为NH3和N2O)对添加生物炭的响应机制,设置不同灌溉模式(淹灌和干湿交替灌溉)和生物炭用量(0和20 t/hm2)2个因素4个处理,通过2020和2021年大田原位试验,对稻田土壤环境、NH3挥发、N2O排放、植物氮素吸收和产量等进行了研究。结果表明,2 a间,干湿交替灌溉对水稻产量均未产生显著影响(P>0.05),但却显著增加了NH3挥发(仅2020年)和N2O排放(P<0.05),增幅分别达到8.9%和105.0%~115.0%;而添加生物炭显著降低了NH3挥发(8.7%~20.5%)和N2O排放(21.6%~24.2%)(P<0.05),减少9.0%~20.6... 相似文献
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土壤干旱缺水和有机质亏缺是限制甘肃河西地区黄芪产业发展的关键因素。为探索促进河西地区土壤蓄水保肥和土壤微环境改善的施肥措施,通过连续2年大田试验,设置保水剂+有机肥+普通尿素(B+OM+N)、保水剂+有机肥+缓释尿素(B+OM+HN)、保水剂+普通尿素(B+N)、有机肥+普通尿素(OM+N)、有机肥+缓释尿素(OM+HN)和单施普通尿素(CK)6个处理,探讨了不同施肥方式与保水剂互作对黄芪土壤水分、养分等微环境指标的影响,并分析了其与产量之间的相关性。结果表明:随着土层深度的加深,土壤水分含量先升后降,有机质、速效氮磷钾及微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)含量逐渐降低,NH4+-N和NO3–-N含量逐渐增加,MBC/MBN比先增后减;随着生育期的推进,土壤水分、NH4+-N和NO3–-N含量逐渐降低,有机质、MBC、MBN含量和MBC/MBN比逐渐增加,碱解氮、速效钾含量先升后降,有效磷含量波动式下降;不同土层... 相似文献
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厌氧条件下土壤中铁氧化还原过程与土壤氮循环关系密切,且硝酸盐依赖型亚铁氧化(nitrate-dependent ferrous oxidation,NDFO)和光合型亚铁氧化(photosynthetic ferrous oxidation,PFO)是亚铁氧化的两个重要的生物途径,然而目前关于石灰性水稻土中NDFO与PFO之间的关系仍不明晰。以采自黄河中下游地区河南省孟津县的水稻土为样品,设置培养前添加和培养过程中添加10 mmol·L-1的硝酸根离子/铵离子(NO3-/NH4+)的恒温厌氧泥浆培养试验,通过监测泥浆中Fe(Ⅱ)、O2、NO3-和亚硝酸根离子(NO2-)的动态变化与培养后的NH4+含量探究了NO3-在石灰性水稻土Fe(Ⅱ)氧化过程的作用及其与光合型亚铁氧化的关系。结果... 相似文献
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镇江市古运河河岸沉积物氮及有机质分布特征 总被引:1,自引:0,他引:1
为揭示镇江市古运河河岸带表层沉积物中氮元素含量的分布特征,结合古运河周边环境状况,选择6个典型的采样点对其表层沉积物进行样品采集,对各样品沉积物总氮(TN),氨氮(NH4+-N),硝氮(NO3--N),亚硝氮(NO2--N)以及有机质(O.M)和pH值进行了分析,并根据经验公式对沉积物有机氮进行了计算。结果表明,TN,NH4+-N,NO3--N,NO2--N以及Org-N含量介于0.39~2.40 g/kg,1.63~11.31 mg/kg,2.46~6.95 mg/kg,0.54~2.29 mg/kg,0.99~2.32 g/kg,总氮和有机氮的变异系数最大,为83.59%,氨态氮、硝态氮以及亚硝态氮的变异系数介于40.36%~49.15%,表现为中等离散程度,表明研究区域总氮和有机氮的离散程度较高,其在空间分布上呈现较为明显的异质性;古运河沉积物有机质含量介于0.99%~2.32%,变异系数为32.50%,表现为中等变异性,表明各采样点的沉积物有机质含量变化幅度中等;通过沉积物C/N值来判断,古运河有机质主要以陆源贡献为主;相关性分析结果表明,NO2--N与TN的关系最为密切,而氨氮与硝氮、亚硝氮以及有机氮之间的相关性不强,说明氨氮与其他形态氮在沉积物方式上存在一定的差异性。此外,pH值对古运河表层沉积物氮形态的具有较为显著的影响。 相似文献
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【目的】探究红壤区玉米关键生育期氧化亚氮(N2O)的排放量及影响因素,为红壤区玉米季温室气体减排提供理论支撑。【方法】典型红壤长期施肥定位试验始于1990年,选取不施肥(CK)、氮钾化肥配施(NK)、氮磷钾化肥配施(NPK) 3个处理,监测玉米苗期、喇叭口期、灌浆期和成熟期N2O排放、温度和降雨量,测定了表层土壤理化性状和硝酸还原相关酶的活性。【结果】与CK相比,NK和NPK处理均显著提高了N2O累积排放量,NPK处理显著增加苗期N2O累积排放量,而NK处理显著提高了喇叭口期和灌浆期N2O累积排放量,但两个处理的玉米生育期N2O累积排放总量没有显著差异。从玉米苗期到成熟期,NK处理土壤pH整体呈下降趋势,降低了17.8%,而CK和NPK处理无显著变化;CK、NK和NPK处理土壤有机碳(SOC)整体呈上升趋势,分别较灌浆期升高了15.2%、16.4%和16.2%,NH4+-N含量呈逐渐降低趋势,而NO3<... 相似文献
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设施菜田土壤pH和初始C/NO3– 对反硝化产物比的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
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