褐土、潮土中固定态铵含量与土壤理化性状的关系

对河北省主要土壤中固定态铵的含量和理化性状的分析表明 :河北省主要土壤类型中固定态铵的基础含量为 1 2 4 6～ 2 4 0 8mg/kg ,占土壤全氮含量的 1 3 5 3%～ 2 9 5 8% ,占土壤无机氮含量的 76 5 8%～ 91 66% ;有机氮仅占土壤全氮的 66 65 %～ 83 40 % ;固定态铵与土壤质地、有机质、全氮、铵态氮之间有一定的相关性。     

湖北省几种主要土壤的固定态铵及其固定与释放的研究

对湖北省几种主要旱地土壤用室内加氮培养与植物物料混合于砂滤管田间培养进行试验研究，结果表明，湖北省耕地土壤固定态铵含量为31.9-185.3mg/kg，占土壤全氮5.8%-23.7%。外源铵浓度为含N400mg/L，土壤对铵的固定率为33.0%-50.7%；土壤近似最大固定态铵含量与土壤原固定态铵含量大小顺序一致。植物特料分解过程中土壤固定态铵含量的变化比交换性铵含量的变化更大，在计算植物物料氮素矿化速率时应当把固定态铵含量的变化考虑进去。     

湖南主要耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征

通过野外调查取样、室内培养试验和分析测定,研究了湖南主要旱地土壤和稻田土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征及其影响因素.结果表明:(1)水田土壤剖面中固定态铵含量大致有3种变化模式:固定态铵含量随剖面深度的增加而升高,固定态铵含量随剖面深度的增加而减少以及亚表层固定态铵含量明显增大或减少;旱地土壤剖面中固定态铵含量大致有2种变化模式:大部分土壤剖面中固定态铵含量在0～40 cm无明显变化,在40 cm以下固定态铵含量明显升高;少数土壤剖面中固定态铵含量无明显的垂直变化,比水田土壤固定态铵含量的垂直变化要小得多.土壤固定态铵占土壤全氮的相对含量均随深度增加而增大:水田土壤表层(0～20 cm)平均为(15.1±6.6)%,亚表层(20～40 cm)为(25.9±11.7)%,表下第三层(40～75 cm)为(34.6±16.3)%;旱地土壤表层(0～20 cm)平均为20.6%;亚表层(20～40 cm)为32.4%;表下第三层(40～75 cm)为48.2%.(2)水田土壤剖面中土壤最大固铵容量仅2种变化模式:随剖面深度的增加而升高以及亚表层最大固铵容量均大于表层及表下第三层;旱地土壤剖面中最大固铵容量随深度的变化无一定规律,但同一土壤剖面中上下土层最大固铵容量的差异均较水田土壤小.(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素.供试水田土壤粒径<0.02 mm粘粒中2∶1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.002～0.02 mm粘粒的水云母含量远高于粒径<0.002 mm粘粒的水云母含量.相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量和最大固铵容量均与粒径<0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量以及粒径0.002～0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量均呈极显著或显著正相关,表明供试土壤的固铵基质主要是粘粒中的水云母矿物.     

海南岛东寨港红树林盐土的理化性状

采用常规方法研究了海南岛东寨港红树林盐土(酸性硫酸盐土)的理化性状.结果表明:各土层土粒密度平均值为2.2 g/cm3,剖面上不同深度间变化小,有缓慢的下降趋势;平均土壤容重1.2 g/cm3,大多数介于1. 1～1. 5 g/cm3之间,属于粘质土壤;平均土壤含水量17.7%,不同土层无规律变化;剖面上绝大部分土层的土壤孔隙度在30%～60%之间,平均47.2%;土壤pH值为4.5,平均有机质含量(质量分数)w为130.10 g/kg;土壤水溶性盐分平均含量15.03 g/kg(9.15～16.60 g/kg),硫酸根含量w(SO42-)平均为0.990 g/kg,远高于当地其它土壤;平均有效磷含量为3.690 mg/kg;水解性氮在不同深度的土壤剖面中分布无规律,平均值为49.022mg/kg;土壤速效钾含量高,平均值高达127.445mg/kg;土壤有效硫含量高,平均值高达118.740mg/kg,都明显高于其它土壤.     

不同年限日光温室土壤中有机质和氮素变化动态

采集青海省西宁市城北区大堡子乡和乐都县碾伯镇种植1～30年日光温室蔬菜地耕层土壤及剖面土壤(1～100 cm),分析了土壤中有机质和氮素含量。结果表明,日光温室耕层土壤有机质、全氮和速效氮含量明显高于露地土壤,其有机质、全氮、速效氮含量最低值比露地(CK)土壤分别增加1.900 g/kg、0.405 g/kg、19.700 mg/kg。随着土层深度的增加,土壤中铵态氮(NH4+-N)在0.375 1～0.435 1 mg/kg范围内变化,变化最大幅度为0.060 0 mg/L;硝态氮在表层含量极高,60 cm以下硝态氮含量变化趋于稳定。随着种植年限的增加,硝态氮(NO3--N)含量在0.946～45.400 mg/kg内变化;铵态氮(NH4+-N)含量总体上变化趋势比较平缓。     

祁连山青海云杉林土壤养分特征

【目的】研究祁连山青海云杉林中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征,以及养分含量和养分空间异质性及相互关系.【方法】选取祁连山大野口流域1hm2青海云杉林样地为研究对象,采用土壤剖面取样及室内分析相结合的方法.【结果】土壤剖面(0~60cm)有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别为(71.94±11.70)g/kg、(4.07±1.70)g/kg、(264.16±111.75)mg/kg、(0.59±0.07)g/kg、(18.51±7.52)mg/kg、(23.87±3.58)g/kg和(152.81±70.92)mg/kg.土壤养分中,除速效氮含量呈左偏态分布,有机碳、全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均呈右偏态分布,变异系数大小为:速效钾有机碳速效氮全氮速效磷全钾全磷.相关性分析表明,有机碳与氮素、磷素、钾素(全钾负相关)之间密切正相关,同时,全量养分之间彼此相互关联,速效养分中仅速效氮含量受控于全氮.【结论】土壤养分主要受植被和土壤两大因素影响,两大因素累计解释异质量为64.008%.     

北京市平谷区农田土壤养分评价与变化特征

2005年平谷区农田耕层土壤养分分析结果表明,全区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的平均含量分别为14.51g/kg、0.89g/kg、32.80mg/kg和136.79mg/kg,有机质和全氮含量总体处于中等水平,速效磷和速效钾含量总体处于高水平。在集中分布区,土壤有机质含量的次数分布曲线近似于呈偏正态分布,全氮近似于呈正态分布,速效磷和速效钾近似于呈偏态分布。各养分的变异程度由小到大依次为有机质、全氮、速效钾、速效磷。与1980年全国第二次土壤普查平谷区养分含量结果相比,全区农田土壤有机质含量增加了21.8%,全氮含量增加了17.1%,速效磷含量增加了246.0%,速效钾含量下降了8.1%。     

设施栽培条件下土壤有机质和氮素变化规律研究

对安徽省不同地区有代表性的 5个温室 (塑料大棚 )及其相邻的露地土壤养分的含量和分布进行了研究。结果表明 :①被调查的设施栽培土壤表土有机质、全氮、碱解氮的含量范围依次为 :9.43～ 1 9.72g/kg、1 .0 5～1 .60g/kg、63.54～1 0 1 .67mg/kg;平均值分别为 1 3.94g/kg、1 .30g/kg、85.66mg/kg。②设施土壤有机质、全氮、碱解氮的含量随着剖面层次的加深逐渐降低。③设施栽培更有利于表层土壤氮素的积累。④设施土壤有机质、全氮、碱解氮的含量均高于相应的露地土壤 ,但差异不显著     

施氮对1年生黑麦草人工草地中硝态氮动态及氮素分配的影响

为了探明江苏扬州地区黑麦草草地土壤剖面氮素的运移规律,提高黑麦草植株对氮素的吸收利用效率,研究了扬州地区1年生黑麦草人工草地中不同施氮水平(0、100、200和300 kg/hm2,分别表示为N0、N100、N200和N300)下土壤中硝态氮含量和分布动态、植株氮素含量等变化情况.结果表明:第1次刈割和第2次刈割黑麦草茎、全株中氮素含量均以N200处理较高,茎中氮素含量分别为2.48%、2.8%,全株为3.68%、2.35%,叶中氮素含量均以N300处理较高,分别为4.02%和3.95%.在1年生黑麦草不同生长时期和不同深度土层中硝态氮含量差异显著,不同时期土壤中硝态氮含量大多随施氮量的增加而增高.随施氮量增加,硝态氮在60～140 cm土层内累积量增加.第1批(2008-12-03)0～140 cm土壤中硝态氮累积量为115.06～282.49 kg/hm2,以后各取样时期土壤中硝态氮累积量依次降低,第3批(2009-03-05)最少,为64.78～111.55 kg/hm2.当施氮量大于200 kg/hm2(超过黑麦草植株含氮量)时,会导致刈割时NO3--N在根层土壤剖面的显著积累,而黑麦草产量、植株氮素含量等均不增加显著.     

凯氏全氮与固定态铵之间的关系

从中国各地采集了40种不同类型的土壤,以凯氏法、包括粘土矿物固定态铵的HF-凯氏法和凯氏法测定全氮后再用HF处理测定固定态铵的两步法分别测定了这些土壤全氮含量,并用Silva-Bremner法测定了其粘土矿物固定态铵含量,确定凯氏法测定的全氮是否包括固定态铵在内。结果表明,土壤全氮平均含量凯氏法测定的为1.622 gkg-1,HF-凯氏法为1.633 gkg-1,而两步法为1.656 gkg-1;两步法测定的全氮量明显高于凯氏法和HF-凯氏法。由此可见,凯氏法无法释放2∶1粘土矿物中的固定态铵,在2∶1型粘土矿物含量高的土壤上测定值也不是真正的全氮。供试土壤固定态铵含量平均为166 mgkg-1,占凯氏全氮10.1%;而用两步法测定的残余固定态铵含量平均为30.4 mgkg-1,占凯氏全氮的1.9%,固定态铵的18.3%。相关分析表明,固定态铵与残余固定态铵之间显著相关(r =0.598)。残余固定态铵高的土壤正是固定态铵含量高的土壤,而固定态铵含量高的土壤正是2∶1型粘土矿物含量高的土壤,因而凯氏法测定的全氮不能反映这些土壤全氮的真实情况。但对于2∶1型粘土矿物含量低的或无此类粘土矿物的土壤,凯氏法与其它方法的测定值无显著差异。     

郑州市农用地畜禽粪便氮负荷估算及利用途径探讨

从资源利用的角度,以土壤植物营养学原理为指导,结合前人的研究成果,估算了郑州市土壤最大氮承载量和2009年畜禽粪便氮负荷量,同时对其环境风险进行分析评价,最终提出了畜禽粪便的利用途径。结果表明:郑州市单位面积土壤最大氮承载量为144.9kg/hm2,2009年郑州市畜禽粪便氮负荷量为88.0kg/hm2。在农作物秸秆还田的基础上,对畜禽粪便进行发酵、堆肥等无害化处理之后,将其全部施入郑州市农田不会造成环境污染。从局部来看,郑州市不同区域土地对畜禽粪便的消化能力不同,其中消纳畜禽粪便能力最强的是中牟县,单位面积土壤最大承载量高达200.4kg/hm2。     

基于产量和环境友好的黄土高原半干旱区玉米氮肥投入阈值研究

为确定黄土高原半干旱区玉米的合理氮肥投入阈值,采用田间试验和室内分析方法,在甘肃省定西市安定区连续3年定位研究了不同施氮量对玉米产量、土壤矿质氮累积量、土壤氮素表观平衡等的影响。结果表明,施用氮肥对玉米有显著的增产作用,施氮量为243.72 kg·hm^-2时,玉米产量最高,为8 139.65 kg·hm^-2。之后随施氮量的增加,玉米产量不增反降,产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系;土壤矿质氮累积量与施氮量呈极显著指数相关关系,在200 cm土层内的累积量随施氮量及施氮年限的增加而增大,施氮量为270 kg·hm^-2时,矿质氮累积量为563.01 kg·hm^-2,显著高于施氮量为180、225 kg·hm^-2处理的矿质氮累积量（410.88、480.97 kg·hm^-2）;氮表观平衡值与施氮量呈极显著线性正相关。氮素表观平衡值为0时,施氮量为179.50 kg·hm^-2。施氮量在179.50~243.72 kg·hm^-2时,玉米产量为7 925.14~8 139.65 kg·hm^-2,土壤矿质氮累积量为409.83~513.08 kg·hm^-2,氮素平衡值为0~49.15 kg·hm^-2。综合分析提出,施氮量为179.50~243.72 kg·hm^-2是黄土高原半干旱区既保证玉米高产稳产又保证土壤氮素盈余及矿质氮残留较少,可实现环境安全的氮肥投入阈值。     

甜菜生育期间黑土无机氮变化动态的研究

本文研究了甜菜生育期间种植地、休闲地黑土无机氮的变化动态。结果表明,种植地无机氮的变化受作物生长的影响。可分为3个阶段:氮素供求平衡期、氮素供求尖锐期和氮素供求缓和期。休闲地无机氮的变化动态可分为4个阶段:积累平缓期、下渗积累期、积累旺盛期和积累终止期。其中5月中旬、8月中旬、9月上旬和10月上旬4个测定日期的无机氮值(0～90cm 土层),年际间差异不显著。用该4个数值可绘出土壤无机氮动态曲线,科学地反映出土壤供氮水平,可作为甜菜定量施氮的重要参数之一。     

植烟黄壤供氮特征研究

【目的】研究烤烟生长期间植烟黄壤的氮素矿化及供氮特征,为烟草氮素营养调控提供理论依据。【方法】选择两块有机质含量存在差异的黄壤试验田,每块试验田设休闲、植烟不施氮、植烟施氮90kg·hm-2、植烟施氮120kg·hm-24个处理,采用埋袋法进行田间原位培养。【结果】在烤烟生长期间,不施肥植烟土壤氮矿化存在两个高峰,一是在烤烟旺长期(烤烟移栽后42d左右),二是在烤烟打顶后(烤烟移栽后77d左右)。在烤烟生长期间,随着时间的推进矿化氮累积量增加,至烤烟移栽91d左右,矿化氮累积量趋于平缓。有机质含量为15.5和23.7g·kg-1的不施肥植烟土壤累积矿化量分别为80.4和88.5kg·hm-2,打顶后土壤矿化氮量占其矿化氮总量的58%、65%。土壤有机质含量对土壤氮素矿化动态影响不显著,肥料氮的施用导致土壤氮矿化动态波动幅度增大,在烤烟生长前期形成净固定,对烤烟生长后期土壤净矿化产生显著正激发效应。【结论】调控烟草生长后期土壤氮素矿化,能够减少烟草生长后期土壤氮素供应;减少烟草生长前期土壤无机氮固定,促进烟草生长前期无机氮释放,也能在一定程度上缓解烟草生长后期土壤氮素供应过量的问题。     

河西绿洲灌区膜下滴灌水稻氮素平衡及氮肥投入阈值研究

为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值,于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验,研究不同施氮水平（纯氮0、135、225、315、405 kg·hm^-2）对水稻产量、土壤矿质氮累积及土壤氮素平衡的影响。结果表明,水稻产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系,最佳经济效益氮肥用量为222 kg·hm^-2,对应水稻产量为5 684 kg·hm^-2（最高产量的99.7%）。土壤矿质氮累积量与施氮量呈显著的指数相关关系,施氮量为225 kg·hm^-2时,矿质氮累积量为119 kg·hm^-2,与135 kg·hm^-2施氮量处理差异不显著,施氮量达到315 kg·hm^-2时,矿质氮累积量显著增加,并且出现由浅层向深层迁移的趋势;氮表观平衡值与施氮量呈显著线性正相关,土壤氮素达到表观平衡时,对应的施氮量为171 kg·hm^-2。综合考虑产量、矿质氮累积量、土壤氮盈余与施氮量的关系,得出河西绿洲灌区膜下滴灌水稻合理氮肥投入阈值为171~222 kg·hm^-2。该施氮量比最高产量氮肥用量降低10.8%~31.3%,既保证了水稻高产稳产,又有效降低了氮素在土壤中的盈余与淋失风险,为该区域水稻减氮高产高效栽培提供了理论依据。     

成都郫县土壤氮素养分在城市化进程中的时空变异特征

利用抽样调查法和地统计学方法,在ArcGIS8.1地理信息系统平台上,对地处成都西郊的郫县耕层土壤1981年93个样点和2002年46个样点氮素含量的时空变异特征进行了研究。结果表明,2002年该县土壤全氮和碱解氮含量平均为1.61g/kg和159mg/kg,分别比1981年下降了8.45%和增加了16.99%。21年间由于受城市化进程的影响,全氮区域变化幅度呈由东向西逐渐减小的趋势;而碱解氮含量同时受施肥水平的影响,区域变化幅度为西部高于东部和中部;并且该县不同水稻土的全氮含量和碱解氮含量变化状况也不尽相同。     

地表覆被等环境条件对黔西北土壤有机氮组分的影响

为研究地表覆被对土壤有机氮组分的影响,选择贵州省毕节市七星关区覆被差异明显的旱耕地(YJ)、林灌地(LT)、灌草地(YH)和撂荒地(CJ) 4种样地类型,检测不同覆被等环境条件对土壤全氮和有机氮组分等的影响。结果表明：①双因素方差分析显示,地表覆被对土壤全氮和非酸解氮有显著影响,而土层深度对酸解总氮有影响,但并未达到显著水平。样地土壤剖面全氮的大小排序为YJ (1.421 g·kg-1)>LT (1.274 g·kg-1)>YH (0.972 g·kg-1)>CJ (0.859 g·kg-1)。②各样地土壤全氮含量与非酸解氮含量相关性达显著水平,这与研究区积温不足导致腐殖质化过程缓慢,碳水化合物等原始形态的含氮物质构成非酸解氮的主要成分有关。即使YH剖面全氮分布有异常,但其酸解总氮也随深度加深而下降,这表明其垂直分布具有一定的共性,且受地表覆被等因素影响有限。③酸解各形态氮的大小关系依次为酸解氨基酸态氮(0.322 g·kg-1)>酸解氨态氮(0.214 g·kg-1)>酸解未知态氮 (0.180 g·kg-1)>酸解氨基糖态氮(0.117 g·kg-1)。方差分析显示,土壤酸解氨态氮受地表覆被的影响达到显著水平,而酸解各形态氮受土层深度影响均不显著。④旱耕地酸解氨基糖态氮均值仅为0.026 g·kg-1,这与农药施用对微生物的毒害作用减少了糖态氮的生物补给有关。结果揭示了地表覆被等环境条件对土壤有机氮组分的影响,可为黔西北改善土壤氮素状况提供理论参考。     

地表覆被等环境条件对黔西北土壤有机氮组分的影响

为研究地表覆被对土壤有机氮组分的影响，选择贵州省毕节市七星关区覆被差异明显的旱耕地(YJ)、林灌地(LT)、灌草地(YH)和撂荒地(CJ) 4种样地类型，检测不同覆被等环境条件对土壤全氮和有机氮组分等的影响。结果表明：①双因素方差分析显示，地表覆被对土壤全氮和非酸解氮有显著影响，而土层深度对酸解总氮有影响，但并未达到显著水平。样地土壤剖面全氮的大小排序为YJ (1.421 g·kg-1)>LT (1.274 g·kg-1)>YH (0.972 g·kg-1)>CJ (0.859 g·kg-1)。②各样地土壤全氮含量与非酸解氮含量相关性达显著水平，这与研究区积温不足导致腐殖质化过程缓慢，碳水化合物等原始形态的含氮物质构成非酸解氮的主要成分有关。即使YH剖面全氮分布有异常，但其酸解总氮也随深度加深而下降，这表明其垂直分布具有一定的共性，且受地表覆被等因素影响有限。③酸解各形态氮的大小关系依次为酸解氨基酸态氮(0.322 g·kg-1)>酸解氨态氮(0.214 g·kg-1)>酸解未知态氮 (0.180 g·kg-1)>酸解氨基糖态氮(0.117 g·kg-1)。方差分析显示，土壤酸解氨态氮受地表覆被的影响达到显著水平，而酸解各形态氮受土层深度影响均不显著。④旱耕地酸解氨基糖态氮均值仅为0.026 g·kg-1，这与农药施用对微生物的毒害作用减少了糖态氮的生物补给有关。结果揭示了地表覆被等环境条件对土壤有机氮组分的影响，可为黔西北改善土壤氮素状况提供理论参考。     

黄土区不同土壤类型及土地利用方式对土壤氮素矿化作用的影响

采用室内培养试验研究了黄土区不同类型土壤(黑垆土、红油土和淋溶褐土)及土地利用方式(农田、林地)的氮素矿化特性。结果表明,3种土壤好气培养0~14,15~28和0~28 d的氮素矿化量、矿化速率与矿化率大小次序均为:淋溶褐土>红油土>黑垆土;林地黑垆土氮素矿化量和矿化速率极显著地高于农田黑垆土;淹水培养7d,3种土壤矿化氮量、矿化速率和矿化率大小次序均为:红油土>淋溶褐土>黑垆土,但差异不显著;淹水培养条件下,林地黑垆土氮素矿化量、矿化速率和矿化率均高于农田黑垆土。不同土地利用方式对土壤氮素矿化作用的影响强于不同土壤类型的影响。     

猪粪化肥配施对双季稻稻田土壤活性碳氮含量及水稻产量的影响

以湖南省长沙典型红壤性水稻土为对象,采用田间定位试验,设置了不施氮(CK)、常规氮肥减半(50%N)、常规全量氮肥(100%N)、猪粪替代50%氮肥(50%N+PM)四个氮肥处理,研究猪粪部分替代化学氮肥对双季稻田土壤活性碳氮含量和水稻产量的影响。2012年结果表明,在早稻整个生长期和晚稻孕穗期以前,50%N+PM与100%N处理相比,其对土壤NH4+-N含量无明显影响,而在晚稻完熟期,50%N+PM处理土壤NH4+-N含量增加了65%。50%N+PM处理在早稻移栽期、晚稻孕穗期、早稻晚稻乳熟期和完熟期较100%N处理显著提高了土壤可溶性有机氮(DON)含量,增幅在50%-102%之间。在整个水稻季,50%N+PM处理与100%N处理相比,提高了土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBM)含量,提高幅度为21.5%-22.8%和5.3%-7.1%,而对水稻产量差异不显著,但明显高于50%N和CK处理。与CK处理相比,猪粪化肥配施和100%N处理的年产量分别提高了47.0%和32.9%。表明猪粪化肥合理配施可以维持水稻产量和土壤无机氮水平,同时可提高土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮,改善土壤肥力。