氮钾肥对磷在红壤肥际微域中迁移转化的影响

在农田施肥中,氮肥和钾肥经常与磷肥一起施入土壤,一定程度上会影响磷的土壤化学行为。采用室内土柱实验研究了NH4Cl、KCl在与磷酸二氢钙(MCP)共施条件下对磷在红壤肥际微域中迁移和形态转化的影响。试验结果表明,共施NH4Cl或KCl未改变磷在红壤中的迁移距离,但对肥际微域中磷的形态转化产生了显著影响。与单施MCP相比,共施NH4Cl和KCl均显著降低了红壤肥际微域的土壤pH。在培养7 d和28 d时,共施NH4Cl均未对施肥点附近红壤的水溶性磷含量产生显著影响,而共施KCl在培养7 d时显著降低了水溶性磷含量,在培养28 d时却增加了水溶性磷含量。共施NH4Cl或KCl显著增加了红壤肥际微域内的酸溶性磷和有效磷含量。磷的迁移量回收结果表明,共施NH4Cl或KCl促进了磷从MCP中向红壤迁移,增加了磷的迁移量。     

腐殖酸对钾在褐土中迁移和转化的影响

采用室内土柱实验研究了腐殖酸与钾共施时腐殖酸对钾在褐土施肥点附件微域中迁移和形态转化的影响。研究结果表明,与单施KCl处理相比,共施腐殖酸没有明显改变肥料钾在褐土中的迁移距离,在培养7天时增加了肥际微域中的水溶性钾含量,而在培养28天时则降低了其含量;共施腐殖酸明显增加了交换性钾含量以及在土壤中的迁移量,但减少了非交换性钾的含量和迁移量。说明共施腐殖酸减少了土壤晶格对钾离子的固定,提高了外源钾在褐土中的有效性。     

钾在潮土肥际微域中的迁移与转化

采用室内土柱实验研究了钾在潮土肥际微域中的迁移和形态转化.结果表明,在室温25℃、土壤含水量332 g/kg和容重1.22 g/cm3的条件下,经过7 d和28 d的扩散,钾在潮土中的迁移距离为40～75 mm,前期移动较快.在迁移距离内,土壤水溶性钾和交换性钾含量与距施肥点距离呈极显著线性负相关.施肥量和培养时间对水溶性钾和交换性钾含量在肥际微域中的分布均有显著影响,但对非交换性钾含量没有显著影响.外源钾进入土壤后在肥际微域中被固定的部分仅占5.6%～21.5%,绝大部分仍以有效态存在.     

腐殖酸物质对磷在褐土中迁移的影响

采用室内土柱实验研究了腐殖酸和腐殖酸钠在与磷肥共施时对磷在褐土中迁移的影响。结果表明,与单施磷酸二氢钙相比,共施腐殖酸钠缩短了磷在土壤中的迁移距离,明显降低了施肥点附近微域中的水溶性磷和酸溶性磷含量,磷向土体中的迁移量也显著下降;相比之下,共施腐殖酸则明显增加了磷的迁移距离和迁移量,对肥际微域中不同形态磷的含量均有显著提高作用。因此,腐殖酸促进了磷在褐土中的迁移,适宜与磷肥配合施用,而腐殖酸钠不适合与磷肥共施。     

水稻土肥际微域铵对钾形态转化与迁移的影响

通过室内土柱培养试验,研究了水稻土肥际微域铵对钾形态转化与迁移的影响。结果表明,钾自肥际向非肥际的扩散距离随钾肥用量增加而增加,施同等铵态氮条件下,施钾量增加2.4倍,导致肥际钾含量最高区域水溶态钾含量提高了2.1倍,交换态钾和非交换态钾则分别提高了1.7和 0.3倍,而钾的迁移距离提高了16.4%（12 mm）,说明肥际钾的固定能力有限,钾肥量增加导致更多的钾以有效性较高的形态存在。同等钾量条件下,施用铵态氮肥显著提高了水稻土肥际钾含量最高区域水溶态钾含量,使钾的迁移距离较未施铵时增加了23.2%（16 mm）;铵钾共施还显著提高了肥际到普通土壤过渡区域中交换态钾含量,降低了所有土样中的非交换态钾含量。铵钾共施显著抑制了肥际微域中肥料钾向非交换态的转化,这种抑制作用随距肥际距离的增加而减弱。利用不同回归方程拟合由肥际到非肥际钾的分布曲线,无论是水溶态钾还是交换态钾,反S型曲线 y = a / [1 + b exp (c×x)] 可以很好地拟合由肥际到非肥际K+ 的分布。     

不同土壤和供肥模式对磷在肥际微域中的迁移和转化的影响

采用室内土柱实验研究了单施磷酸二氢铵(MAP)、磷酸二氢铵配施草酸(MAP+OA)和包膜磷酸二氢铵(包膜MAP)3种施肥模式下磷在潮土和水稻土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在土壤中的迁移距离较短,磷在潮土中的迁移距离较水稻土短,配施草酸处理可增加磷在土壤中的迁移距离,包膜MAP处理磷的迁移距离最短且释放量少。磷在施肥60 d内的迁移量较大,然后只发生少量迁移,迁移进入土壤的磷60.2%~80.3%被吸附固定,15.4%~42.9%仍以有效态存在,配施草酸处理可降低土壤对磷的固定作用,包膜MAP处理缓慢释放磷肥可能会增强土壤对磷的固定作用。     

拟南芥幼苗对高NH4+响应的特征及不同生态型间的差异

通过培养基和水培法分析了不同浓度NH＋^4处理对苗期拟南芥根系特征的影响,比较了不同生态型拟南芥苗期根形态及生理的差异。结果表明,拟南芥苗期的主根长、侧根长、根表面积,均随NH4^＋浓度增高逐渐降低;而根平均直径随NH4^＋浓度增高先变粗后变细。不同生态型拟南芥对高浓度NH4^＋的响应差异显著,而对等浓度K^＋的响应没有观察到与NH4^＋的类似的毒害作用及生态型间的差异。应用差异显著的典型生态型（耐NH4^＋型Col-0和NH4^＋敏感型JA22）进一步研究表明,NH4^＋毒害对Col-0根长的抑制作用显著小于JA22,对Col-0平均根直径的促进作用也显著小于JA22,但对二者的根表面积的抑制没有显著性差异;30mmol L^-1 NH4^＋处理,Col-0的地上部干重显著高于JA22,叶绿素含量却显著低于JA22,二者的含水量差异不显著;Col-0对2mmol L^-1 NH4^＋的净吸收速率是JA22的3倍多。因此高浓度NH4^＋抑制苗期拟南芥的生长基本上不是根际酸化、缺NO3^-、高离子强度或对NH4^＋的高吸收等因子所致。     

氮肥减施对养分在潮土肥际微域中迁移过程的影响

肥料减施增效对合理控制肥料用量、推进农业绿色发展、实施乡村振兴具有重要意义。本研究以尿素、磷酸二铵和硫酸钾为供试肥料，采用培养试验研究了氮肥减施对砂质潮土和壤质潮土肥际微域速效养分迁移过程的影响。以高产推荐施肥N 210 kg/hm²为基础，在氮肥减施20%时，速效氮磷钾进入砂质潮土肥际微域的比例比习惯施肥N315kg/hm²增加了15.71%、7.27%和13.14%，比高产推荐施肥增加了10.54%、3.79%和8.98%。速效氮迁移距离低于习惯施肥，与高产推荐施肥相当，为46 mm；有效磷迁移距离与两者无显著性差异；速效钾迁移距离分别增加了15.79%和10.00%。速效氮和有效磷进入壤质潮土肥际微域的比例比习惯施肥增加了53.08%、3.44%，比高产推荐施肥增加了14.28%、6.89%，迁移距离与习惯施肥、高产推荐施肥无显著性差异；速效钾比例和迁移距离则低于其他两个施肥量处理。     

水旱轮作条件下不同类型土壤供钾能力及钾素动态变化研究

采用盆栽试验,研究了黑麦草-水稻轮作条件下不同类型土壤供钾能力及钾素动态变化,以期为土壤供钾机制研究及合理的钾素调控提供依据。结果表明：不施钾条件下（NP处理）,潮土上种植作物的生物量和吸钾量最高,黄褐土次之,红壤最低;施钾条件下（NPK处理）,3种土壤上种植作物的生物量无显著差异,作物吸钾量为黄褐土>潮土>红壤。整个轮作期,红壤、黄褐土和潮土NPK处理的作物生物量较NP处理分别增加55.6%、45.2%和23.2%,作物吸钾量分别增加368.8%、166.8%和74.5%。轮作前季（黑麦草季）,NP处理的3种土壤水溶性钾含量和交换性钾含量均降低,潮土非交换性钾含量明显降低,红壤和黄褐土非交换性钾含量在前期变化不大,中期有升高的趋势,后期显著降低;NPK处理的土壤钾含量均高于NP处理,且各种形态钾含量的变化趋势与NP处理基本相同。轮作后季（水稻季）,NP处理的3种土壤水溶性钾含量变化不大,交换性钾含量呈先降低后升高的趋势,非交换性钾含量呈先升高后降低的趋势;NPK处理的土壤交换性钾含量在水稻生长前期明显升高,中期下降,后期有略微上升,水溶性钾和非交换性钾含量有先升高后降低的变化趋势。综上所述,在不施钾条件下,轮作期内各土壤钾素消耗量较大,水溶性钾和交换性钾含量降低,并促进了非交换性钾的释放;施钾能提高土壤水溶性钾和交换性钾含量,并向非交换性钾方向转化,施钾对黑麦草和水稻有显著增产效果,可以有效地提高土壤供钾水平。     

小麦–玉米种植制度下长期施钾对土壤钾素Q/I关系的影响

为评价长期施肥条件下土壤钾素容量和强度（Q/I）关系,采用Q/I法研究了小麦–玉米种植制度下3类土壤（塿土、潮土和红壤）,连续15年不施钾（NP）和施钾（NPK）土壤钾素Q/I关系的变化及其参数与土壤性质变化的关系。结果表明,长期施钾土壤K+平衡活度比（AR0）、土壤活性钾（KL）、非专性吸附钾（-△K0）和专性吸附钾（KX）均较不施钾土壤的高,其中,施钾后AR0和-△K0值提高幅度最大的是红壤,分别提高13.78和12.17倍;15年连续施用钾肥对红壤钾位缓冲容量（PBC）影响不明显,塿土和潮土长期施钾处理PBC值显著降低（17 %～20 %）。不施钾土壤K+和Ca2++Mg2+交换自由能（-△G）（13.69～19.33 kJ/mol）高于施钾土壤（12.15～12.81 kJ/mol）;土壤钾素Q/I参数与土壤1 mol/L HNO3浸提K、K+饱和度和有机质含量等存在显著相关关系。土壤钾素Q/I参数能科学评价土壤的供钾状况。连续15年施钾肥土壤供钾能力较高,长期不施钾肥土壤钾素亏缺明显,尤其是潮土和红壤易出现缺钾。     

黄绵土与淋溶土含水量与施肥方法对铵固定和肥料氮回收率的影响

Ammonium fixation and the effects of soil moisture and application methods on fertilizer N recovery were investigatedin two soils of Shaanxi Province, China, a Luvisol and an Entisol, through two experiments performed in the laboratoryand in a glass shelter, respectively, by using ammonium bicarbonate (NH4HCO3). The laboratory closed incubationbox experiment was conducted using the Luvisol to study NH fixation rate at soil moisture levels of 10.1%, 22.7% and 35.3% water filled pore space (WFPS). The fixed NH -N increased dramatically to 51% and 66%, 67% and 74%,and 82% and 85% 1, 2 and 36 h after fertilizer incorporation at moisture levels of 10.1% and 22.7% WFPS and 35.3% WFPS, respectively. The rapid NH fixation rates at all moisture levels could help prevent NH losses from ammonia volatilization. In the glass shelter pot experiment, N fertilizer was applied by either banding (in a concentrated strip)or incorporating (thoroughly mixing) with the Entisol and the Luvisol. An average of 74.2% of the added N fertilizerwas recovered 26 days after application to the Luvisol, while only 61.4% could be recovered from the Entisol, due tohigher NH fixation capacity of the Luvisol. The amount of fixed NH decreased with increasing WFPS. The amountof fixed NH in the incorporated fertilizer treatment was, oll average, 10% higher than that in the banded treatment.Higher NH fixation rates could prevent N loss and thus increase N recovery. The results from the Luvisol showed lowernitrogen recovery as soil moisture level increased, which could be explained by the fact that most of the fixed NH wasstill not released when the soil moisture level was low. When the fertilizer was incorporated into the soil, the recovery ofN increased, compared with the banded treatment, by an average of 26.2% in the Luvisol and 11.2% in the Entisol, whichimplied that when farmers applied fertilizer, it would be best to mix it well with the soil.     

氮肥对磷在红壤肥域微域中迁移和转化的影响

The effects of two different nitrogen fertilizers （urea and NH4C1） with monocalcium phosphate （MCP） on the movement and transformation of fertilizer P in soil microsites along with soil pH changes at different distances from the fertilizer application site were studied in an incubation experiment. A highly acidic red soil （Ultisol, pH 4.57） from south China with MCP fertilizer alone or in combination with NH4C1 or urea was added to the surface of soil cylinders and packed in wax blocks. After 7 and 28 days, the extraction and analysis of each 2 mm layer from the interface of the soil and fertilizer showed that added NH4C1 or urea did not change the movement distance of fertilizer P. However, P transformation was significantly affected （P 〈 0.05）. After 7 days, at 0-8 mm distance from the fertilizer site the addition of urea significantly decreased the water-extractable P concentration; however, after 28 days the effect of N addition had disappeared. Also,at limited distances close to the fertilizer site NH4Cl application with MCP significantly increased acid-extractable P and available P, while with the addition of urea they significantly decreased. Compared with application of MCP alone,addition of urea significantly increased soil pH in fertilizer microsites, whereas the addition of NH4Cl significantly decreased soil pH.     

钾和碳氮比对铵态土壤转化过程的影响

Two soils, one consisting of 1：1 clay minerals at pH 4.5 and the other containing 2：1 clay minerals at pH 7.0, were used to estimate the conversion of added NH4^＋ under different C/N ratios （glucose as the C source） and the addition of potassium. Under lower C/N ratios （0：1 and 5：1）, a large part of the added NH4^＋ in the acid soil was held in the forms of either exchangeable or water soluble NH4^＋ for a relatively long time and under higher C/N ratio （50：1）, a large amount of the added NH4^＋ was directly immobilized by microorganisms. In the second soil containing appreciable 2：1 type clay minerals a large part of the added NH4^＋ at first quickly entered the interlayer of the minerals under both lower and higher C/N ratios. In second condition, however, owing to microbial assimilation stimulated by glucose the newly fixed NH4^＋ could be completely released in further incubation because of a large concentration gradient between external NH4^＋ and fixed NH4^＋ in the mineral interlayer caused by heterotrophic microorganisms, which imply the fixed NH4^＋ to be available to plants. The results also showed that if a large amount of K＋ with carbon source together was added to soil, the higher K＋ concentration of soil solution could impede the release of fixed NH4^＋, even if there was a lot of carbon source.     

不同水稻品种对铵态氮和硝态氮吸收特性的研究

采用水培方法研究了不同形态氮素对武育粳 3号 (常规粳稻 )和扬稻 6号 (常规籼稻 )生长的影响及其水稻苗期对NH 4 N和NO-3 N的吸收动力学特征。结果表明 :不同形态氮素对水稻生长影响差异显著 ,铵硝混合营养下水稻的生长最优 ;扬稻 6号比武育粳 3号具有更强的氮素吸收能力 ;不论武育粳 3号或是扬稻 6号 ,单一氮源时NO-3 的Km 值均大于NH 4 ,说明水稻对NH 4 的亲和力大于NO-3 ,武育粳 3号对NH 4 的最大吸收速率小于NO-3 ,而扬稻 6号则极为接近 ;NH 4 的存在均显著降低两个水稻品种对NO-3的吸收速率 ,武育粳 3号和扬稻 6号的NO-3 的Vmax分别比单一硝营养减小 1/ 2和 2 / 3,NO-3 的存在不影响武育粳 3号对NH 4 的吸收速率 ,但使扬稻 6号对NH 4 的吸收速率减小     

水稻根系生长对不同氮形态响应的动态变化

土壤养分供应变异很大,植物根系生长对这种养分变异的响应非常敏感.为了探索水稻根系生长对N素供应响应的动态变化规律以及这种适应性变化与水稻N效率之间的关系,采用水培方法,以两个苗期不同N效率水稻品种桂单4号和南光为研究材料,比较了不同铵硝比、不同浓度NH4、不同浓度NO3-和不同浓度NH4NO3对水稻根系构型参数的影响.结果表明:NH4 和NH4NO3供应显著降低了总根长、总根表面积和总根体积,且有增加平均根直径的趋势;而NO3-供应在0～1 mmol/L浓度范围内,增加了总根长、总根表面积和总根体积,降低了平均根直径,但当NO3-供应超过1 mmo1/L后,NO3-却有降低总根长、总根表面积和总根体积的趋势,对平均根直径没有明显影响.苗期N高效基因型桂单4号总根长和总根表面积在各种N素营养条件下均显著高于N低效基因型南光.上述结果表明,NH4 和NH4NO3都抑制了水稻根系生长,而NO3-为低浓度诱导、高浓度抑制根系生长,根长和根表面积,对提高水稻N效率贡献较大.     

冬小麦生长期土壤固定态铵与微生物氮的动态研究

田间试验研究冬小麦生长期土壤固定态铵和微生物N动态变化结果表明 ,施入基肥后土壤固定态铵显著上升 ,春季后固定态铵显著下降 ,至扬花期降至最低点。作物生长后期随吸N量的降低 ,各施肥处理固定态铵含量约升至播前水平。冬小麦全生育期土壤微生物N呈明显季节变化 ,施基肥后短期内有所升高 ,且春季施肥后出现第 2次升高 ,至扬花期土壤微生物N降至最低点 ,至生长后期重新回升。     

盐胁迫对马蔺生长及K+、Na+吸收与运输的影响

本文主要介绍马蔺在盐胁迫下的生长状况以及K 、Na 含量和分布情况。采用砂培试验对马蔺的耐盐性进行了研究。试验结果表明在NaCl胁迫下,随着胁迫浓度的增加,马蔺生物量、株高、干重、肉质化以及K 含量、K /Na 比值降低,同时根冠比、Na 含量增加;各盐处理区根系含水量和肉质化程度大于茎叶,但与盐浓度的相关性不大。在土壤盐浓度<20.0g/kg时,盐胁迫使马蔺根系K-Na的选择性吸收降低,但却增强了向茎叶中运输K 的能力。马蔺受NaCl胁迫时,生长受抑制与植物组织内Na 含量提高和K /Na 比值的降低有关。     

磷在红壤肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在红壤肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,相同施量的磷在7天和28天时的迁移距离相同,施用磷酸二氢钙(MCP)0 2g和0 5g时的迁移距离分别为1 4cm和2 0cm。磷在施肥7天内的迁移量较大,然后只发生少量迁移。迁移进入土壤的磷86 3%～94 2%被吸附固定,64 1%～72 2%仍以有效态存在。在迁移距离内,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷含量与距施肥点距离呈极显著直线负相关。施肥量对水溶性磷、酸溶性磷和有效磷在肥际微域中的含量分布有显著影响;但培养时间只对水溶性磷含量分布有显著影响。