施用不同氮肥对砖红壤表面电化学性质的影响

就土壤有效养分的保蓄和提供而言,土壤对氮素的吸附量及强度大小对其有重要影响.以砖红壤为研究对象,采用土柱淋溶方法,研究了施用不同氮肥对砖红壤表面电化学性质的影响,探讨了土壤保蓄和提供植物有效养料.结果表明:(1)CK处理的土壤表面电荷数比原土明显下降了6.24%;在低氮肥水平(100,200mg/kg)下,硝铵处理的表面电荷量显著高于原土;而硫铵和尿素处理比原土低6.51%和1.42%;在高氮肥水平(300,400 mg/kg)下,3种氮肥处理的表面电荷数与原土无明显差异.(2)与原土相比,3种氮肥处理的比表面积均显著增大,其中尿素处理的比表面积随施氮水平的变化而显著增大,特别是N3和N4处理的比表面积显著高于N1和N2处理.(3)随着施氮量的增加,砖红壤的表面电荷密度和电场强度呈相同的增加趋势.在同一施氮水平下,尿素处理的砖红壤表面电荷密度和电场强度均显著高于硝铵和硫铵处理,其中N4比X4处理高了98.6%.土壤表面电化学性质会影响氮肥所转化的NO-3的淋失、氢离子的吸附以及交换性盐基离子淋失,为科学施氮,调节土壤—作物体系的氮素平衡,故在选择施用氮肥时应适当适量.本试验条件下,尿素相较于其他两种氮肥更适合砖红壤,且氮肥的合理施用量应控制在350~400kg/hm2.     

阿特拉津对绿麦隆吸附-解吸作用的影响

采用批平衡实验,研究绿麦隆在单一及复合污染体系中的吸附-解吸行为.结果表明,无论是单一体系还是复合体系,吸附等温线均可用Freundlich模型进行良好的拟合.随着阿特拉津浓度的增加,土壤对绿麦隆的吸附作用降低,表明绿麦隆和阿特拉津之间存在竞争吸附,这可能与土壤的有机质类型和绿麦隆、阿特拉津的性质、结构有关.解吸实验表明,随着阿特拉津的浓度增加,绿麦隆的解吸作用增加.吸附过程的拟合指数n值大于解吸过程的对应值,即绿麦隆在不同体系中的解吸作用均存在一定的滞后性.应用Freundlich解吸等温线参数对吸附-解吸等温线的滞后作用进行量化,CT、(CT+0.5AT)、(CT+1AT)和(CT+2AT)处理解吸等温线的滞后系数ω分别为165.200,146.132,94.534和85.945,即随阿特拉津浓度增加,绿麦隆解吸等温线的滞后性降低.     

不同氮肥对作物产量、氮素利用及磷、钾吸收量的影响

应用~(15)N 示踪技术,根据作物在石灰性土壤上对不同氮肥中氮素的吸收利用、氮素平衡和对磷、钾吸收量的差异所取得的研究结果表明,冬小麦对肥料氮和土壤氮的吸收利用与氮肥形态有关。尿素与硫铵的氮素利用率高于碳铵,肥料氮的损失量碳铵>硫铵>尿素,而在土壤中残留量则尿素>硫铵>碳铵,肥料氮的损失量与土壤中残留量呈显著负相关。施用碳铵的土壤供氮力(A 值)及激发卒高于硫铵与尿素。土壤供氮力与作物对土壤氮的吸收量间具有线性相关关系。碳铵的相伴阴离子有助于冬小麦对土壤氮的吸收。     

有机高氮肥的施用对菠菜生长及土壤供氮能力的影响

通过盆栽试验，研究了有机高氮肥的施用对菠菜生长及土壤供氮能力的影响。结果表明：与对照相比，2种有机高氮肥分别单施和配施，菠菜产量和累积吸氮量均较高，与单施尿素的处理相比，菠菜生长后期的长势更加旺盛，吸氮速率增加的更快；施用有机高氮肥能改善土壤氮素供应状况和供氮过程，在菠菜生长后期(播种后28～42d)为菠菜提供了充足的矿质氮；播种14d后，有机高氮肥的施用能明显增加土壤微生物量氮，增加幅度大于单施尿素处理，因此提高了土壤的供氮能力。上述结果表明，施用有机高氮肥有可能获得与施用化肥相当的产量，这为生产有机食品专用肥料提供了技术途径。     

氮肥施用对水稻土氮素赋存形态和硝化作用的影响

氮肥在水稻土中的迁移转化直接关系到土壤氮素的赋存形态进而影响水稻氮肥的利用率.采用室内培养的方法(25℃、60％田间持水量条件下培养56 d),设置6个氮水平(0、100、200、300、400、500 mg· kg-1),研究尿素、硫酸铵在水稻土中的转化规律,明确不同施氮量下尿素和硫酸铵对水稻土壤氮素赋存形态和硝化作用的影响.结果 表明:随着施氮量的增加,土壤NH+-N、NO3-N含量增加,而土壤固定态铵含量、土壤硝化作用呈先增加后减小的趋势,2种肥料均以N3 (300 mgΛkg-1)处理土壤固定态铵含量最高,在培养56 d结束时N2(200 mg·kg-1)处理硝化率最高,分别为56.1％、61.6％.培养结束时NH+-N含量表现为硫酸铵处理高于尿素处理,NO3--N、固定态铵含量表现为尿素处理高于硫酸铵处理;就表观损失而言,尿素处理显著小于硫酸铵处理.在该试验条件下,水稻土壤中一次性施用尿素的适宜用量为200～300 mg· kg-1.     

长期定位施肥对非石灰性潮土磷素吸附与解吸的影响

本试验基于非石灰性潮土连续28年长期定位施肥,研究了不同处理对磷的吸附与解吸的影响。结果表明:各处理磷的等温吸附曲线与Langmu ir方程有很好的拟合性。施用有机肥及其配施氮肥处理,都能显著降低土壤的最大吸磷量Xm、吸附能常数k和最大缓冲容量MBC。Xm以M2N1最小,比对照降低312.05μg/g。k和MBC以M2最小,分别比对照减少0.20、139.41μg/g。磷的解吸量与吸附量呈正比。施肥各处理磷的解吸量在不同浓度下均大于不施肥的对照处理,说明对照处理磷的结合能力较强,吸附的磷解吸也较困难,而长期施有机肥及其配施氮肥,尤其是高量有机肥及其配施氮肥的处理,固定的磷容易解吸出来。     

缓释肥配施脲铵氮肥对稻麦轮作体系产量和氮肥利用率的影响

针对当地稻麦轮作制度下减氮施肥的需求,开展田间肥效试验,在基施缓释肥的基础上,以普通尿素和脲铵氮肥追肥为对照,减氮10%~30%,研究当地一基两追模式下减氮施用对稻麦轮作体系产量和氮肥利用率的影响。结果表明,基肥相同的情况下,施用等量的脲铵氮肥追肥比尿素有更好的增产效果,减氮10%时,稻麦的单独产量和周年产量均比施用尿素的处理稍有增加,减氮20%处理略有减少;施用脲铵氮肥各处理氮肥利用率比施用尿素处理增加3.6~5.1百分点,最高为减氮20%处理。因此,建议在当地稻麦轮作体系下缓释肥配施脲铵氮肥减量10%~20%施用,具有稳定产量和减少氮肥施用的效果。     

石灰和聚丙烯酰胺对氮素在酸性土壤中吸附-解吸和迁移的影响

为了探讨南方烟区酸性土壤的改良途径,通过吸附-解吸试验和淋溶试验,研究了石灰和聚丙烯酰胺(PAM)对植烟酸性土壤N素的吸附、解吸和迁移率的影响。结果表明:Langmuir方程可以很好地表征酸性土壤、石灰和PAM处理的酸性土壤对N的吸附特征;单独用石灰处理及同时用石灰和PAM处理均能增加植烟酸性土壤对N的吸附量、吸附常数和最大缓冲容量,以石灰含量为0.45%、PAM含量为0.1%的处理土壤吸附量最高,但随着PAM用量增加,吸附量下降;石灰和PAM处理的土壤对N的解吸率总体比对照低,但解吸量高于对照;施加石灰含量为0.45%、PAM含量为0.1%的处理,土壤能有效缓解NH4+-N、NO3--N向深层土壤迁移的趋势。     

两种包膜控释尿素对水稻产量和土壤理化性质的影响

为探明控释尿素对水稻的增产效果,以普通尿素(PU)为对照,选择释放期均为90 d的硫黄加树脂双层包膜尿素(SPCU)和树脂包膜尿素(PCU)为试验材料,通过6年田间定位试验(2008—2013)研究了全氮量和70%施氮量条件下两种包膜控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤理化性质的影响。结果表明,两种包膜控释尿素处理对水稻的增产效果均优于普通尿素,特别是两种控释尿素在70%施氮量下的水稻产量均显著高于普通尿素全氮施肥量处理,说明控释尿素有明显的增产节肥效果。等氮量条件下,包膜尿素较普通尿素能显著增加水稻有效穗数和每穗实粒数。在全氮量条件下,连续6年施用SPCU的土壤有效硫含量较树脂包膜尿素和普通尿素处理显著增加了70.5%和51.6%。综上,不同施氮水平下控释尿素的氮肥利用率普遍高于普通尿素。PCU与SPCU相比,PCU的氮肥利用率更高,也更利于提高水稻产量,且SPCU长期施用可能会导致土壤硫积累,因而PCU更值得推广。     

氮肥深施对作物产量和氮肥利用率的影响

应用盆栽试验和15N示踪技术，研究了辽宁省两种主要耕作土壤氮肥施用方法对玉米、水稻产量和肥料利用率影响。结果表明，氮肥深施能显著提高作物产量和肥料利用率。玉米以硫铵深施10或15m，尿素深施10cm时增产效果明显；水稻施硫铵和尿素均以深施15m增产效果最好。两种氮肥表施和施5cm效果不好。旱田流铵和尿素均以深施10或15cm利用率最高，平均达到52.62％；水田施硫铵以深施10或15cm利用率最高，平均达到57．48％，尿素则以深施10cm；。利用率较高。氮肥深施能增加土壤肥料氮残留率，减少氮素损失。     

保水剂与氮肥的相互影响及节水保肥效果

 【目的】研究保水剂在吸水的同时,对不同氮肥的吸持作用以及不同氮肥对保水剂吸水性能的影响;保水剂和不同氮肥配合施用下的节水保肥效果。【方法】采用茶袋法测定保水剂在尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵溶液中的吸水倍率,差减法计算保水剂对氮素养分的吸持量;盆栽条件下以玉米为供试作物,研究保水剂与这些氮肥配合施用的节水保肥效果。【结果】保水剂在不同氮肥溶液中的吸水倍率随肥料浓度的增加而下降;不同氮肥对保水剂吸水倍率的影响按尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵的顺序递增;保水剂在大量吸水的同时,也对溶于水中的尿素分子或者NH4+有吸持作用,吸持量均随肥料浓度的增加而增加;除尿素外,保水剂对氮素的吸持率随肥料浓度的增加而呈降低趋势。保水剂和尿素、碳酸氢铵配合施用能显著地提高玉米生物学产量、根系干重和水肥利用效率,增加叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。【结论】保水剂在吸水的同时,还能吸持溶解在水中氮素养分,氮肥能显著降低保水剂的吸水倍率;尿素对保水剂吸水性能影响最小,保水剂与尿素配合施用,水肥调控效果最好。     

土壤中新型肥料氮素淋失特征研究

氮素淋溶是农田氮素损失的重要途径,也是造成地下水硝酸盐污染的重要原因,研究土壤氮素淋失特征对预防地下水氮素污染具有十分重要的意义。该文采用室内土柱淋溶试验的方法,研究了新型肥料在土壤中的迁移及淋溶规律,分析了氮素淋溶的地球化学响应特征,并确定了各形态氮素淋失量。研究结果表明:尿素、缓释肥料、稳定性肥料处理氮素淋溶量差异显著,分别为208.66、131.95、125.24kg·hm-2,缓释和稳定性肥料的氮素淋失率分别为32.98%和31.31%,比尿素低19.15%和20.85%,说明缓释和稳定性肥料可以显著减少氮素的淋失及对地下水的污染。硝态氮、铵态氮、有机氮分别占氮素淋失量的49.89%~75.19%、6.48%~12.77%、14.92%~31.31%,说明硝态氮是氮素淋溶的主要形态,其次是有机氮和铵态氮。     

氮磷配施的氨挥发规律及机理研究

[目的]探讨氮磷配施的氨挥发规律及机理。[方法]设置5个施磷水平,通过大田试验、盆栽试验和土壤培养试验,研究氮磷配施的氨挥发规律。[结果]磷作基肥氮作追肥时,不同施磷处理的氨挥发速率先从低到高逐渐增至峰值,然后降低,峰值随施磷量增加而增高,最高峰值为2.36 kg/(hm2.d);追施氮肥3、7、12 d后,随着施磷量的增加,土壤中铵态氮含量增加,氨挥发强度增强;土壤脲酶活性比氮磷同为基肥时增强,随施磷量增加呈明显增加趋势。氮磷同为基肥时,单施氮处理不施磷处理的土壤脲酶活性比氮磷同施处理高,随着施磷量的增加,氮磷同施处理的脲酶活性略有增加趋势。[结论]土壤铵态氮含量与氨挥发速率、土壤脲酶活性均有较好的相关性。     

玉米苗期施用缓/控释氮素肥料养分释放特点与土壤生物活性研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,测定施用不同种缓/控释氮素肥料,玉米苗期土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮含量,脲酶、硝酸还原酶活性、微生物量碳和氮含量变化趋势,比较玉米苗期氮素养分释放、土壤生物活性特点。研究表明,玉米苗期,施用SA nBPT U肥料,尿素态氮和NH4 -N的积累量最多,对土壤脲酶活性有显著的抑制作用;SA U肥料,硝态氮最多;MMA nBPT U肥料,尿素自膜内迁移到土壤中的量较少,硝态氮和微生物量最少。包膜与脲酶抑制剂nBPT相结合的缓/控释肥料,对减少硝态氮的生成效果最为明显。施用nBPT U肥料,微生物量最多。施用不同种缓/控释氮素肥料,土壤硝酸还原酶活性普遍增强,脲酶抑制剂nBPT对土壤硝酸还原酶活性无显著作用;施用不同种缓/控释氮素肥料土壤微生物量碳、氮的变化趋势一致。丙烯酸树脂包膜与脲酶抑制剂相结合的缓/控释肥料控释效果最好。     

Denitrification Losses and N2O Emissions from Different Nitrogen Fertilizers Applied to the Maize-Fluvo-Aquic Soil System

A field experiment was conducted to investigate the variations in denitrification losses and N2O emissions from 4 different types of nitrogen fertilizers (urea, ammonium nitrate, ammonium bicarbonate, and calcium nitrate) applied to the maizefluvo-aquic soil system in the North China Plain by the method of intact soil core incubation and acetylene inhibition, and the responses of nitrogen fertilizers to maize grain yields. Results show that the denitrification loss from different nitrogen fertilizers ranged from 0.38-1.20 kg N ha-1, with no significant differences among different fertilizer treatments, and the N2O emission from 0.05-0.95 kg N ha-1, with a significant difference (P＜0.05) among the treatments. The highest emission was from the treatment of ammonium nitrate, while the lowest from calcium nitrate. The nitrogen fertilizers increased the maize grain yield by 9.7-19.8% compared to control. But there were no significant differences in yield increase among the 4 types of nitrogen fertilizers. In comparison, urea had the best effect, whereas calcium nitrate had the least effect on increasing maize yield. The maize yield was 5.7% higher when urea was separately applied at 2 times than when it was applied at a time. In this case, however, the denitrification loss and the N2O emission were also increased by 4.05 and 1.84 kg N ha-1,respectively.     

控释氮肥和控释钾肥对棉花产量、品质及土壤肥力的影响

为探究控释氮肥和控释钾肥在棉花上的应用效果,于2014年和2015年在山东省金乡县进行了连续两年的田间定位试验,以当地习惯施肥为对照（CK）,研究普通尿素60%基施+40%追施（CU）,控释氮肥一次基施（CRN）和控释氮肥、控释钾肥一次基施（CRNK）对棉花产量、品质和0~100 cm土壤养分状况的影响。结果表明,硫加树脂包膜尿素、树脂包膜尿素、树脂包膜氯化钾田间养分释放期分别为65、86、82 d,一次性基施可供应棉花整个生育期养分需求。与CK相比,CRN和CRNK处理提高了棉花单铃质量和成铃数,分别显著提高皮棉产量15.0%~20.1%和22.1%~23.3%,提高经济效益44.9%~59.4%;与CU处理相比,CRN和CRNK处理显著提高了皮棉产量,分别增产9.3%~13.7%和12.1%~21.9%,提高经济效益36.3%~49.9%;CRNK与CRN处理间皮棉产量无显著差异,但CRNK较CRN处理增产2.5%~7.2%。与CK处理相比,CRNK处理棉花收获期0~20 cm土壤硝态氮和速效钾含量显著提高了38.5%和8.9%,且伸长率显著提升了10.0%~11.6%。研究表明,与常规施肥相比,控释氮肥和控释钾肥通过提高土壤硝态氮及速效钾含量,显著提高棉花单铃质量和成铃数,从而提高皮棉产量,节时省工增效,经济效益显著。     

不同肥料施用对玉米耗水量和产量的影响

在宁南山区半干旱区老牙村淤绵土上进行了施用不同肥料对玉米耗水量和产量的影响试验,结果表明,在基施农家肥30000kg／hm^2基础上,单施尿素300kg／hm^2、碳酸氢铵900kg／hm^2的水分生产率最高,其次是施用过磷酸钙、磷酸二铵、有机肥和硫酸钾,不同肥料施用对水分利用效率差异不大。今后旱作节水农业应采用增施有机肥、氮、磷、钾配合使用,以肥调水,可有效提高水分生产率。     

树脂膜测定氮肥在不同酸度黑土的铵态氮变化

采用阳离子交换树脂膜对3种肥料(尿素、硫酸铵、氯化铵)5种pH值(5、5.5、6、6.5、7)黑土中的NH4+-N进行提取研究。结果表明,3种肥料铵态氮释放速率在施肥后35 d内增加较慢,在施肥后35～49 d速率增加最快,尿素相对于硫酸铵、氯化铵速率增加较慢;用该方法提取铵态氮在土壤中的累计释放量也是在35 d内增加较慢,在施肥后35～42 d累计量增加较快,在42 d以后累计量增加最快;以施尿素的铵态氮累计提取量在各酸度土壤中最小,施硫酸铵的铵态氮累计提取量除在pH5.5黑土外都为最大;施尿素铵态氮提取量随土壤pH值增大而减小。     

化学肥料对保水剂吸水倍率及养分吸持的影响

[目的]为保水剂正确使用和进一步开发提供依据。[方法]测定3种保水剂在尿素、碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵溶液中的吸水倍率及养分吸持量,研究不同氮肥对保水剂吸水、保肥性能的影响。[结果]保水剂在各种肥料溶液中的吸水倍率显著下降,并随肥料浓度的增加下降幅度增加。随着肥料浓度的增大,保水剂对尿素中氮的吸持量和吸持率增加,对碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵中氮的吸持量增加、吸持率降低。氯化铵对保水剂吸水倍率的影响最大,然后是硫酸铵、碳酸氢铵、尿素。在碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵浓度为10%时,3种保水剂的相对吸水倍率下降到10%左右,对氮的吸持量增加到741.1~814.6 mg/g。[结论]保水剂和肥料品种不同,吸水倍率、吸持量和吸持率也不同。最高浓度下,保水剂对氮肥吸持率按碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、尿素次序依次增大。