抑制剂NBPT/DCD不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响

脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂双氰胺(DCD)对抑制尿素土壤氨挥发损失和提高土壤有效氮积累量有很大潜力,但2种抑制剂配合施用对灌区强碱性灌淤土尿素施用后氨挥发损失和有效氮积累量的抑制作用尚不明确。为此,选取灌区碱性灌淤土为研究对象开展室内试验,设置NBPT与不同浓度DCD组合下的6个处理,对照为单施尿素,研究NBPT及其与不同浓度DCD组合下的尿素土壤氨挥发和有效氮积累量的变化特征及作用效果。结果表明,在没有添加抑制剂的碱性灌淤土中,尿素施用后短期内(3 d左右)土壤氨挥发速率和NH+4-N积累量达最大值;在施肥后第8 d土壤氨挥发总量和NO-3-N积累量达最大值;添加抑制剂NBPT/DCD可显著降低施肥初期(5 d内)氨挥发速率,且有效减少施肥初期累积氨挥发量;单独添加相当于尿素氮量0.1%的NBPT,累积氨挥发量较CK降低了64%,施肥初期土壤NH+4-N和NO-3-N积累量显著低于CK。NBPT和DCD组合研究结果表明,在NBPT添加浓度为尿素氮量的0.1%,DCD为1%的低浓度水平下,土壤累积氨挥发量较CK降低了16.7%,同时土壤NH+4-N积累量增加趋势缓慢,但硝化抑制率在施肥的第5 d后快速下降,土壤NO-3-N积累量快速增加,氮素淋溶损失的风险加大;随着DCD添加浓度增加(2%~5%),其硝化抑制率显著增加,土壤NO-3-N积累量显著降低,但氨挥发损失量显著增大;相关性分析得出,土壤氨挥发速率与NH+4-N积累量呈正相关,与NO-3-N积累量呈负相关。综合分析得出,0.1%NBPT配施2%~3%的DCD时,土壤氨挥发损失量相对较低,土壤有效态氮积累量较高,且在土壤中滞留时间相对较长,可推荐为灌区碱性灌淤土尿素氮肥与2种抑制剂配施的最佳组合。     

氮素形态对紫花苜蓿不同生育期生长特性的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比(NO-3-N,NH+4-N以及NO-3-N∶NH+4-N为1∶1)和3个氮素水平(0、105、210mg/L)对‘甘农3号’紫花苜蓿整个生育期生长特性的影响.结果表明:不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均显著高于CK,表现为:NO-3-N和NH+4-N混合培养下效果最好,NH+4-N培养下次之,NO-3-N培养下最低.随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均呈现增加的变化趋势.紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均在NO-3-N+NH+4-N的质量浓度为210mg/L时,达到最大值.各处理下紫花苜蓿的各指标均在苗期、现蕾期、盛花期差异比较明显,结荚期和鼓粒期差异不显著.整个生育期,紫花苜蓿的各生长指标之间有不同程度的相关性.     

不同硝化抑制剂对尿素转化的影响

【目的】比较不同硝化抑制剂在石灰性土壤上对氮素转化的抑制效果,旨在选择石灰性土壤上较理想的硝化抑制剂,为进一步提高氮素利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以单纯施用尿素为对照,采用室内土壤培养试验法,将硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)和硫脲(TU)施入土壤,在培养一定时间(1~50 d)后采样,测定土壤的NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量及pH和电导率(EC)。【结果】硝化抑制剂DMPP、DCD和AM不仅能够有效延缓尿素的水解,显著抑制土壤中NH4+-N的氧化作用,而且能够较长时间保持较高的NH4+-N含量,使硝化作用延滞35~38 d。各硝化抑制剂(TU除外)处理明显推迟了NO3--N的释放高峰期,对硝化过程均表现出明显的抑制作用。各硝化抑制剂处理的NO3--N、NH4+-N、电导率和pH之间有显著的相关性,土壤NO3--N含量与EC值呈显著正相关(P<0.05),而与pH值呈显著负相关(P<0.05);土壤NH4+-N含量与EC值和pH值的相关性则与NO3--N相反。【结论】在本试验条件下,TU未表现出对石灰性土壤氮损失的抑制效果,其他3种硝化抑制剂的抑制能力强弱顺序为DMPP>DCD>AM(P<0.05)。     

施用硫酸铵对酸性紫色土硝化作用的影响

以重庆北碚区酸性紫色土为研究对象,采用室内恒温(28±1℃)培养的方法,研究了施用不同量的氮肥对紫色土硝化作用的影响.结果表明,在培养0到14d,CK,100,200mg/kg(NH4)2SO4处理均促进了土壤的硝化作用,净硝化率分别为0.92,1.15,1.50mg/(kg·d),土壤pH值分别降低了0.16,0.35,0.51个单位,施用的氮肥量越大,土壤硝化作用越强,pH下降越多.培养14d后,各处理土壤NH+4-N和NO-3-N含量的变化均趋于平缓,硝化作用基本停止,CK,100,200 mg/kg处理土壤净硝化率分别降至0.220,-0.071,-0.187 mg/(kg·d),土壤pH分别比初始土壤pH值降低了1.69%,4.70%,5.83%,施用(NH4)2SO4对酸性紫色土的酸化有明显促进作用.     

玉米秸秆生物炭对土壤无机氮素淋失风险的影响研究

采用室内土柱模拟淋溶方法,研究生物炭对不同土层土壤淋溶液体积以及铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)淋失量的影响。实验所用的生物炭以玉米秸秆(炭化温度500℃)为原料制成,分别按照炭土质量比0(T1)、1%(T2)、2%(T3)和4%(T4)施用于褐潮土中。结果表明:淋溶实验过程中,淋溶初期生物炭对土壤NH+4-N和NO-3-N的固持作用比较明显,且对NH+4-N的固持主要发生在0~10 cm土层,而对NO-3-N的固持主要发生在10~40 cm;生物炭能够有效增加土壤的持水能力,与不添加生物炭处理(T1)相比,T2、T3、T4处理的土柱累积淋溶液体积分别减少了10%、20%、26%,无机氮素淋失量显著降低,分别减少27%、48%、61%;无机氮素淋失量的减少主要来自NO-3-N,相对于不添加生物炭处理,T2、T3、T4处理NO-3-N累积淋失量分别为62.4、44.4、34.5 mg,分别减少了28%、49%、58%。总的来说,土壤中添加玉米秸秆生物炭能够有效降低土壤无机氮素的淋失风险。     

生物炭对茶园酸性红壤氮素养分淋溶的影响

福建省山地茶园水土流失严重，高坡度开垦茶园会造成土壤养分淋失，引起土壤酸化。为研究生物炭对茶园酸性土壤氮素养分淋溶的影响，采用室内土柱模拟试验，设置对照CK（C0N0）、单施常规量氮肥（C0N1）、单施两倍量氮肥（C0N2）、常规施氮肥增施2%生物炭（C1N1）、常规施氮肥增施5%生物炭（C2N1）5个处理，研究不同生物炭和氮肥添加处理下茶园酸性土壤氮素养分淋溶变化和规律。结果表明，常规施肥条件下，随着生物炭添加量增大，淋滤液体积显著降低，全氮、硝态氮、铵态氮的淋失量显著降低。添加生物炭处理土柱中NO-3-N和NH+4-N的淋溶开始时间均晚于未添加生物炭处理土柱，且NO-3-N的浓度峰值较NH+4-N的出现早。与C0N1相比，生物炭施用处理（C1N1和C2N1）显著提高了土壤pH，NO-3-N的淋溶量分别降低了60%和77%，NH+4-N的淋溶量分别降低了40%和39%。就不同氮素形态而言，C1N1和C2N1处理中均先检测到NO-3-N，说明生物炭对NH+4-N的固持能力大于NO-3-N。研究表明在茶园酸性红壤中添加生物炭可减缓氮素损失，提高土壤养分含量，结果为茶园酸性红壤的土壤改良提供理论依据和参考意义。     

硫元素对蔬菜地土壤NO3-淋溶损失的影响

通过温室盆栽淋洗试验,研究了硫元素对蔬菜地土壤NO-3淋溶损失和土壤无机氮含量的影响.结果表明在12周试验期间,与对照相比,在种葱和不种葱条件下,硫元素处理土壤NO-3-N累积淋失量均降低83%左右,NH+4-N累积淋失量分别增加20.3和24.9 mgpot-1,无机氮(NH+4-N+NO-3-N)淋失量则均降低60%左右;试验结束后,其土壤无机氮浓度分别增高82.7%和74.8%,且主要为NH+4-N.类似结果也在S2O2-3处理中发现,但SO2-4处理则无此现象.可见硫元素施入土壤后可抑制土壤氮的淋失,其作用机制是由硫元素氧化产生的S2O2-3作用所致.鉴于S2O2-3使用量是硫元素的1.4倍,而后者效果仍然比前者好,因此认为硫元素是适用于蔬菜土壤的硝化抑制剂之一,特别是有效硫较低的土壤.     

控释肥对土壤氮素反硝化损失和Ｎ２Ｏ排放的影响

在实验室培养条件下,研究了3种控释肥对土壤氮素硝化反硝化损失和N2O排放的影响.结果表明,控释肥具有明显控制氮素释放的作用.在培养的前23d.控释肥处理的土壤NH+4-N含量低于尿素处理,而后则高于尿素处理.各肥料处理土壤NO-3-N含量均随培养时间逐渐增加,但不同肥料处理间差异不显著.28d培养期间,施入控释肥的土壤反硝化氮损失量为30.33～30.91mgN·kg-1土,比施加尿素处理土壤低13.83～14.41 mgN·kg-1土,差异达到显著水平(P<0.05),控释肥降低氮肥的反硝化损失达3.45～3.60个百分点.控释肥处理土壤N2O累积释放量约为15.71～20.45 mgN·kg-1土,比尿素处理高0.86～5.60 mgN·kg-1土,但差异未达到显著水平.     

几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N素形态和小麦产量的影响

采用土壤盆栽法,研究了双氰胺(DCD)、硫脲(THU)和硫脲甲醛树脂(TFR)以及包硫尿素(SCU)对土壤氮素形态和小麦产量的影响。试验共设不施氮(CK)、单施尿素、包硫尿素(SCU)、以及尿素分别与DCD、THA、TUF的3个浓度梯度(分别按尿素用量的0.5%、1%、2%)配合施用共12个处理。结果表明:随添加浓度的增加,硝化抑制作用逐渐增强,高剂量硝化抑制剂显著降低土壤NO₃^--N含量,在2%添加浓度下,DCD、THU、TFR的土壤NO₃^--N浓度分别比单施尿素降低29%、22%和14%,对土壤表观硝化率的抑制强度也是2%DCD> 2%THU> 2%TFR;SCU处理与2%DCD作用强度接近,且在施用早期就体现抑制效果,并在追肥后第74d土壤表观硝化率显著低于使用硝化抑制剂的处理(P<0.05);硝化抑制剂和SCU都可以使土壤NH₄⁺-N含量稳定在较高的水平,抑制剂用量越多,土壤NH₄⁺-N含量越高;与单施尿素相比,尿素+DCD模式,均可提高小麦产量,且在0.5%、1%、2%添加浓度,都达到显著水平(P<0.05);THU在1.0%和2.0%添加浓度,小麦产量显著高于单施尿素,但增产效果次于DCD。总体上,包硫尿素(SCU)比硝化抑制剂在控释氮素方面效果更持久,而3种硝化抑制剂中,在控制土壤NH₄⁺-N转化、土壤硝化抑制方面,DCD和THU优于TFR;作为外源添加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害,不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。     

旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异

 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。