灌溉定额对春播裸燕麦土壤氮素的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究60、100、140、180、220 mm 5种滴灌定额与220 mm传统灌溉(CK)对裸燕麦土壤不同土层氮素的影响,结果表明,100 mm滴灌定额处理的裸燕麦,其土壤的全氮含量高于其他处理,并随着土层深度的增加而逐渐减少;60 mm滴灌定额处理的裸燕麦,其不同土层土壤的硝态氮、铵态氮含量高于其他处理,随着土层深度的增加,硝态氮、铵态氮含量呈下降趋势;滴灌定额处理的硝态氮、铵态氮含量均高于传统灌溉(CK),传统灌溉易造成土壤硝态氮向下淋洗,不利于裸燕麦对氮素的吸收利用。     

不同施肥处理对棕壤无机态氮含量的影响

为了研究不同施肥处理对棕壤耕层土壤无机态氮含量的影响。以玉米品种丹玉16为试材,采用长期定位施肥试验(1979~2003年),设不施有机肥区(CK)、低量有机肥区(M1)和高量有机肥区(M2),有机肥施肥量分别为13.50、27.00 t/(hm2.a),研究不同施肥处理对玉米不同时期耕层土壤硝态氮、铵态氮含量变化的影响。播种前有机肥可以显著提高耕层土壤硝态氮、铵态氮的含量,这种规律在玉米施肥后以及抽穗期较为明显。多种化肥配合施用也可以提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮含量在作物播种前、施肥后、苗期、抽穗期都明显高于单施氮肥处理。在拔节期施用高量氮肥处理土壤硝态氮含量最高。有机肥与化肥配合施用土壤硝态氮含量和铵态氮含量在玉米整个生长期都高于其他处理。该研究探明了不同施肥处理对土壤无机态氮含量影响的季节变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供理论依据。     

铵态氮/硝态氮对水稻铝毒害的影响

由于酸性土壤中硝化反应受到抑制,NH4+-N是酸性土壤中无机氮存在的最主要的形式,故酸性土壤中Al3+经常与NH4+-N共存,但这种现象往往被忽视。因此,了解氮形态与Al3+之间的相互关系不仅有助于我们更好地理解水稻的耐铝机制,还能够为酸性土壤施肥提供理论依据。试验选用2个水稻品种武运粳7号和扬稻6号,采用水培方法,进行长期和短期观察,分析铵态氮和硝态氮对水稻铝毒害的影响。结果显示:在长期(14 d)硝态氮与铝交替处理下,铝对2个水稻品种生物量和根系形态的抑制作用明显大于长期铵态氮与铝交替处理,而且硝态氮处理下水稻根部铝浓度显著高于铵态氮处理;在短期(24 h)处理条件下,与铵态氮相比,硝态氮加重了铝对水稻根伸长的抑制,同时提高了2个品种水稻根尖的铝含量,而且铵态氮与硝态氮处理之间根尖铝含量的差异随着培养时间的推移而增大;与铵态氮相比,硝态氮增加了水稻根中其他阳离子(K+、Ca+、Mg2+和Mn2+)的浓度。因此,与硝态氮相比,铵态氮减轻了铝对水稻的毒害,降低了水稻根系对铝的累积。     

不同土地利用方式下黑土氮素含量变化特征

利用中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验,比较不同土地利用方式下黑土全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮的变化特征;同时研究不同土样种植作物（玉米）所表现的土壤生产力。结果表明：（1）不同土地利用方式下全氮含量存在显著差异（P〈0．05）,自然土壤植被被破坏或转为农田,土壤全氮含量持续下降,但农田化肥和有机肥配施后,土壤全氮含量显著增加;草地经过20年的植被恢复,土壤全氮含量显著高于农田化肥和无肥处理,土壤氮库储量显著提高。（2）土地利用变化对土壤碱解氮和铵态氮含量影响显著,草地、化肥＋有机肥耕地土壤碱解氮和铵态氮含量显著高于裸地、无肥耕地和化肥耕地,而草地土壤硝态氮含量则显著低于裸地、无肥耕地、化肥耕地和化肥＋有机肥耕地。（3）不同土地利用方式下的土壤,在种植玉米后,玉米相对生物量最大的为化肥＋有机肥耕地,其次为草地和化肥耕地,最低为无肥耕地。     

干湿交替强度和频率对香菇草—土壤系统无机氮及净氮矿化的影响

【目的】气候变化下降水模式改变对自然生态系统的影响已成为生态学研究的热点,本研究旨在探究降水模式改变下干湿交替强度和频率对土壤无机氮及氮矿化的影响。【方法】以香菇草为试验材料开展温室控制试验。试验设置了高、中和低3种干湿交替强度和频率共9种处理,测定了土壤铵态氮、硝态氮含量,分析了土壤净氮矿化和硝化速率。【结果】(1)干湿交替强度对香菇草—土壤系统的无机氮含量有极显著影响。干湿交替强度最低时,土壤铵态氮含量最高,而硝态氮含量最低;随干湿交替强度增加,土壤铵态氮含量下降,硝态氮含量增加。(2)干湿交替频率对香菇草—土壤系统的无机氮含量有极显著影响。随干湿交替频率增加,土壤铵态氮含量下降,而硝态氮含量增加。(3)干湿交替强度和频率对土壤无机氮及净氮矿化有显著的交互作用。【结论】干湿交替强度和频率的改变导致了香菇草—土壤系统无机氮含量、净氮矿化速率和硝化速率的变化,影响了土壤中氮素养分的有效性,进而影响植物—土壤系统氮循环。     

长期施肥对红壤性水稻土氮素形态的影响

采用28年的长期田间定位试验,研究了长期不同施肥处理对红壤性水稻土氮素形态的影响。结果表明,在不施肥（CK）、无机肥（NPK）、有机肥（猪粪＋紫云英绿肥,M）和无机肥与有机肥配施（NPKM）处理中,土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量均随土层深度的增加而降低;不同施肥处理土壤全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量从高到低顺序均为：NPKM〉M〉NPK〉CK,长期施用肥料,特别是有机肥与无机肥配施能提高全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮和微生物氮含量,即促进了土壤氮库的积累;且不同施肥处理A、P层碱解氮、铵态氮、硝态氮、微生物氮含量和土壤全氮含量之间呈极显著正相关关系。因此,无机肥配施有机肥可使土壤氮素各形态含量均显著提高,是提高土壤氮素肥力的根本途径。     

硝化抑制剂对小白菜产量、硝酸盐含量及营养累积的影响

通过土培盆栽试验,以硝态氮∶铵态氮为 2∶3 的处理为对照,研究分别添加3种硝化抑制剂(双氰胺、咪唑、吡啶)对小白菜产量、硝酸盐含量、植株氮磷钾累积量及其土壤硝态氮和铵态氮含量的影响.结果表明:分别添加3种硝化抑制剂能提高小白菜产量6.06%～28.55%,提高植株氮累积量2.38%～38.42%,降低蔬菜硝酸盐含量2.69%～19.66%,而对小白菜植株磷、钾的累积量及小白菜收获后土壤硝态氮和铵态氮含量的增减效果表现不一.     

长期连作下不同栽培措施对设施蔬菜土壤理化性状的影响

在山东寿光地区设施蔬菜大棚的夏季拉秧期分别测取茄子、丝瓜、番茄、黄瓜和辣椒5种设施蔬菜3个土层土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质含量与pH值、EC值。结果发现,寿光地区不同农户对不同设施蔬菜采用不同栽培措施,使得土壤中全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾主要累积在上层土壤中,使得土壤有酸化趋势,但对土壤EC值影响不显著。设施黄瓜的铵态氮与硝态氮相关化肥投入量较其他设施蔬菜多,但设施番茄的不同栽培措施中施入速效钾肥量与有机质投入量较其他设施蔬菜少。寿光地区设施蔬菜中的有机质投入应该加大厩肥的投入比例,来增加土壤有机碳的含量,以达到碳氮比例的平衡,为寿光地区设施蔬菜减施化肥对环境效益的评价体系构建提供科学依据。     

不同形态氮配比对植烟土壤无机氮分布及烟叶产质量的影响

为探究不同形态氮素配比对植烟土壤氮素分布、产质量的影响,以云烟87为参试品种,试验设T_1(100%NO_3~--N)、T_2(70%NO_3~--N:30%NH_4~+-N)、T_3(50%NO_3~--N:50%NH_4~+-N)、T_4(30%NO_3~--N:70%NH_4~+-N)、T_5(100%NH_4~+-N)5个处理,对0～40cm土层植烟土壤不同形态无机氮分布、烟株农艺性状及产质量进行比较。结果表明,各处理0～20cm土层土壤硝态氮含量在栽后30 d时随硝态氮施用比例增加而逐渐降低,60、75 d时,单一施用铵态氮(T_5)处理硝态氮含量显著大于其他处理。栽后30、45 d,20～40cm土层土壤硝态氮含量随硝态氮施用比例的增加而增加。20～40cm土层土壤铵态氮含量生育期内与硝铵态氮施入量无明显关系。0～40cm土层土壤无机氮含量在生长前期受施氮影响较大,30 d后各土层无机氮含量无明显规律。不同硝铵态氮配比对烤烟产值的影响不大,各处理间差异不显著;烟碱含量、总氮含量和氯离子含量与硝铵态氮比值呈极显著负相关,总糖含量、还原糖含量和钾离子含量与硝铵态氮比值呈极显著正相关,不同形态氮配比对烤烟常规化学成分含量的影响较大。     

淹水条件下石灰对不同水稻土壤无机氮和N_2O排放的影响

秸秆还田和施用石灰是水稻种植的常用措施,目前对2种措施下土壤无机氮变化和N_2O排放情况了解得较少。选取5种理化性质差异较大的水稻土壤,加入玉米秸秆,设置添加、不添加石灰2种处理,于25℃室内淹水培养40 d,调查土壤无机氮含量及N_2O气体排放的变化。结果表明,添加秸秆淹水培养40 d后,5个水稻土壤铵态氮含量无显著差异,达到6.16~7.75 mg/kg。除淮安土壤外,整个培养过程中其他4个土壤硝态氮含量呈现显著降低趋势,培养40 d时降至10 mg/kg以下。硝态氮含量最高的淮安水稻土壤N_2O累积排放量达到48.9 mg/kg,显著高于其他4个土壤(12.3~18.6 mg/kg)。土壤N_2O排放集中在培养过程中的前5 d,约占总排放量的97.4%~99.1%。添加石灰没有明显改变土壤无机氮含量,但显著降低N_2O排放量,N_2O降幅达到25.3%~81.7%,随着土壤p H值提高呈降低趋势。     

水稻生产改为蔬菜或葡萄栽培对土壤养分的影响研究——以浙江富阳为例

以浙江杭州郊区为例,研究了土地利用方式变化对土壤养分的影响,以期对土地利用方式的选择提供借鉴。选取当地3种典型的土地利用方式变化类型,调查由传统水稻生产改为种植高经济收益的芦笋、葡萄或芥菜后不同年限对土壤养分变化的影响。结果表明,水稻田改种芦笋后,除铵态氮以外,土壤表层中的其他养分（有机碳、全氮、全磷、全钾、硝态氮、有效磷、速效钾）浓度均显著提高（P<0.05）;全氮、全钾以及硝态氮的增幅延续到剖面深层。其他两种类型的土地利用方式变化也有相似规律,其中有效态养分增幅更为明显。土地利用方式变化对养分分布也有一定的影响,水稻田改种芦笋后全氮和全钾的浓度增加最为显著,而改种葡萄后变化最大的养分是速效钾,改种芥菜后土壤硝态氮上升更显著。因此,水稻田转变成种植其他经济作物会引起土壤表层乃至剖面深层养分浓度的增加,可能造成农业面源污染,易引起养分流失和导致水体富营养化。     

不同施肥种类对玉米产量及土壤性状的影响

通过大田夏玉米试验,研究等氮量条件下不同施肥种类(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥+化肥混施)对夏玉米产量、土壤氮素含量、微生物种群数量、土壤酶活性的影响。结果表明,化肥+有机肥混施处理的玉米鲜质量比单施化肥、单施有机肥分别提高11.1%、7.1%,总粒质量分别提高了8.9%、6.5%;土壤中铵态氮和硝态氮变化以0～20 cm土层最大,化肥+有机肥混施处理的铵态氮含量最高,为2.38 mg/L,化肥处理的硝态氮含量最高,为18.7 mg/L,40 cm以下土层的铵态氮、硝态氮含量很低,且处理之间差异不大;培养微生物检测和分子生物学鉴定表明,土壤微生物主要集中在土壤的0～60 cm土层,在0～20 cm土层混施处理和常规化肥处理的细菌数量高于其他处理,混施处理细菌种类最多。在0～20 cm土层混施处理真菌种类最多,但数量和其他处理差异不大;在0～20 cm土层化肥+有机肥处理的脲酶、过氧化氢酶活性都高于其他处理。不同指标间具有一定的相关性。     

芦芽山云杉纯林土壤无机氮含量的小尺度空间异质性研究

为了解天然次生云杉纯林土壤无机氮的结构特征,选择华北山地典型芦芽山天然次生针叶云杉纯林为研究对象,应用地统计学理论和方法,分析山西芦芽山相同海拔云杉林硝态氮和铵态氮含量的小尺度空间异质性。结果表明:样地1因受微地形影响,土壤硝态氮和铵态氮含量的变异系数均属于强变异;样地2和样地3土壤硝态氮和铵态氮含量的变异系数均属于中等变异;土壤铵态氮含量异质性高于硝态氮含量;所有样地铵态氮含量以及样地1硝态氮含量在整个样地范围内表现为空间自相关变异;样地2和样地3硝态氮含量则表现为较小尺度的空间自相关变异。     

川南天然常绿阔叶林人工更新后枯落物对土壤供氮潜力的影响

该文通过实验室土壤培养试验,研究了天然常绿阔叶林及其人工更新成檫木林、柳杉林后0~20cm土层土壤在25℃、自然含水量和添加不同枯落物条件下,培养15、30、45、60、75、90d土壤供氮能力的差异.结果表明:在不添加枯落物时,土壤铵态氮、硝态氮、总无机氮和微生物量氮含量以及硝化速率、氮净矿化速率,均为天然常绿阔叶林>檫木林>柳杉林;各林分土壤添加其枯落物后,土壤铵态氮、硝态氮和总无机氮含量以及氨化速率、硝化速率、氮净矿化速率均高于不添加枯落物土壤,而且在檫木林、柳杉林土壤中添加天然常绿阔叶林枯落物比添加其自身林地枯落物高;微生物量氮含量与铵态氮、硝态氮和总无机氮含量以及硝化速率、氮净矿化速率均存在显著相关性.这说明了天然常绿阔叶林人工更新后土壤供氮能力和微生物生物量下降,天然常绿阔叶林枯落物与檫木林和柳杉林枯落物相比,对土壤供氮能力和微生物生物量的影响作用更大,微生物量氮含量的变化能较好地反映土壤供氮能力的变化.因此,枯落物数量和质量对林地土壤供氮能力和微生物生物量具有重要作用,研究结果为保护天然常绿阔叶林、选择适宜的更新树种和天然常绿阔叶林人工更新后林地土壤的科学管理提供依据,也为退耕还林中树种的选择提供参考.     

不同土地利用方式下冲积沙岛土壤硝态氮空间分布特征研究

以上海市崇明岛为例,利用地统计分析方法研究冲积沙岛不同土地利用方式下土壤硝态氮随土层深度的变化趋势及空间分布特征.结果表明:雨季集中期,崇明岛土壤硝态氮含量偏低,0-20、20-40和40-60 cm分层土壤硝态氮含量分别为0.95、0.53和0.46mg·kg-1,呈现随着土层的加深而减少的趋势.地统计分析表明,土壤硝态氮具有中等的空间相关性,其含量在研究区域的空间变异受结构性因素和随机因素的共同作用;研究区域土壤整体与分层土壤的硝态氮Kriging插值结果较为一致,均呈现两个相同的高值区域:中部偏东的堡镇生活区和港沿镇林地以及西部的明珠湖畔林地.方差分析表明,林地和生活区硝态氮含量与其他土地利用方式之间差异显著,当地的林下饲养畜禽模式和生活污水排放方式造成了这种差异,应是重点监控区.     

覆膜免耕对玉米间作豌豆农田土壤有机碳和氮的影响

借助2013年在河西绿洲灌区建立的不同耕作措施长期定位试验,通过探究耕作措施与种植模式对土壤有机碳和氮的变化特征,以期为构建试验区农田高效生产技术提供理论依据。试验设置耕作方式和种植模式两个因素,包括传统覆膜耕作（CT）和覆膜免耕（NT）2种耕作方式;单作玉米（M）、玉米间作豌豆（M/P）、单作豌豆（P）3种种植模式,共6个处理;通过分析不同种植模式下0~20 cm、20~40 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和C/N,明确覆膜免耕对禾豆间作农田土壤碳氮的影响。结果表明：与传统覆膜耕作相比,覆膜免耕显著增加0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,2 a平均分别增加4.8%、  5.3%、11.1%、17.8%,同时也增加20~40 cm土壤的有机碳、硝态氮和铵态氮含量,但对全氮含量影响不显著。在覆膜免耕措施下,玉米间作豌豆较单作玉米显著提高0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,分别提高4.6%、7.0%、14.5%和21.6%,而20~40 cm土层中仅土壤全氮含量无显著差异。覆膜免耕较传统覆膜耕作降低0~20 cm土层的C/N,而种植模式之间土壤C/N表现为玉米间作豌豆小于单作玉米。相对于其他处理,覆膜免耕玉米间作豌豆体系能有效提高土壤有机碳、全氮及其组分。因此,在河西绿洲灌区玉米间作豌豆体系中,覆膜免耕玉米间作豌豆为该区域高效、可持续种植模式。     

米林县不同种植年限蔬菜大棚土壤pH和无机氮变化特征研究

为阐明露地与不同种植年限大棚土壤pH值及无机氮含量变化特征,给保护性耕作土壤的可持续利用提供科学依据,以米林县不同种植年限蔬菜大棚(1 a、4 a和6 a)和相邻露地为研究对象,研究了露地和不同种植年限蔬菜大棚(0~20 cm表层)和(0~70cm剖面)土壤无机氮浓度及pH值分布特征。结果表明:土壤硝态氮浓度表现为,1 a大棚4 a大棚6 a大棚露地;铵态氮浓度表现为,6 a大棚4 a大棚露地1 a大棚;pH值分布为,1 a大棚露地4 a大棚6 a大棚。随着剖面土壤层次的加深,大棚土壤硝态氮及矿化氮浓度呈降低趋势,露地土壤硝态氮浓度呈先增加后降低的趋势,露地土壤铵态氮及矿化氮浓度呈先降低后增加的趋势;与露地相比,大棚土壤铵态氮、硝态氮浓度及pH值具有更大的垂直空间变异性。土壤pH值随土壤深度的增加,露地表现为逐渐增加的趋势,而蔬菜大棚呈先降低后增大的趋势。大棚土壤pH值与硝态氮和铵态氮含量之间存在负相关,露地土壤pH值与硝态氮和铵态氮含量之间存在正相关关系。在林芝区域大棚生产过程中,表层土壤酸化现象加重,且增加了土壤无机氮的积累,故在生产管理中宜适当减少氮肥的供应。     

川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮空间分布特征

采用GPS、地统计及地理信息系统(GIS)相结合的技术和方法研究了川中丘陵区涪江流域土壤矿质氮含量的空间分布特征及其影响因素.结果表明,研究区内土壤硝态氮(NO-3-N)和铵态氮(N+4-N)含量分别为(79.21 ±24.34)mg·kg-1和(8.89±2.47)mg·kg-1,在不同土壤类型中,土壤硝态氮和铵态氮含量存在极显著差异(P＜0.01).土壤硝态氮含量以许家沟和中河沟区域为中心向北部和南部递增;土壤铵态氮含量以赵家湾、中河沟和任家沟为低值中心(<8.00 mg·kg-1)向两旁逐渐增加.从低海拔到高海拔土壤硝态氮含量呈先增加后降低的趋势,土壤铵态氮含量持续降低;在丘体下部和平坝土壤中硝态氮和铵态氮含量均高于其他3种地形土壤中其含量;土壤硝态氮在不同坡度中均值比较为缓坡地>坡地>陡坡地>平地,从平地到陡坡地土壤铵态氮含量呈显著降低趋势;土壤硝态氮含量在小麦与其他作物轮作方式中明显低于油菜与其他作物轮作方式中其含量,土壤铵态氮则相反.     

太行山南麓3种典型人工林土壤碳氮分布特征

为研究干旱半干旱地区森林土壤碳、氮分布特征,选取太行山南麓20年生侧柏、刺槐、栓皮栎人工次生林为研究对象,对林下0~60 cm土层的土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮含量及土壤物理性质进行测定。结果表明:3种人工林土壤容重随土层深度增加而增大,土壤含水率和孔隙度均表现出随土层深度增加而减少的趋势。3种人工林不同土层的土壤有机碳、氮(全氮、铵态氮、硝态氮)含量均呈现出随土层深度增加而减小的趋势,总体上有机碳和全氮含量均表现为刺槐人工林最高、侧柏人工林最低。3种人工林林下土壤剖面的C/N比值介于6.44~12.00,没有明显差异。3种人工林土壤有机碳含量与全氮、铵态氮、硝态氮(除侧柏人工林)含量均存在极显著相关性。3种人工林土壤含水率与土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮(除侧柏人工林)含量呈显著或极显著正相关;而土壤容重与之表现出一定的负相关关系,但仅侧柏人工林的有机碳、铵态氮、硝态氮与土壤容重的相关性达显著水平。     

控氮对黄壤坡耕地小麦-玉米轮作土壤氮素分布特征的影响

【目的】为摸清氮肥与作物产量之间的关系,明确冬小麦/夏玉米轮作体系氮肥投入阈值范围,从污染源头控制氮肥的迁移、流失,提高氮肥吸收利用效率和减少环境污染提供理论依据。【方法】采用大田小区试验,设置不施肥对照、优化减氮25%、优化施肥、优化增氮125%、优化增氮150%、优化增氮200%等6个处理,研究黄壤坡耕地土壤中硝态氮、铵态氮及可溶性氮累积、迁移规律及作物产量的影响。【结果】施氮均能提高土壤硝态氮、铵态氮和可溶性氮的含量及其累积量;各处理硝态氮、铵态氮的垂直迁移趋势不同,且土壤硝态氮、铵态氮主要集中在0～40 cm土层,分别占总硝态氮含量的37.3%～55.1%、29.3%～45.1%,2种作物可溶性氮的垂直迁移趋势基本一致;与优化施肥相比,优化增氮处理对硝态氮、铵态氮向土壤深层迁移趋势影响作用明显,但对土壤可溶性氮向土壤深层迁移趋势影响不明显;施肥各处理的硝态氮、铵态氮和可溶性氮含量及小麦和玉米产量较不施肥处理均有显著增加。【结论】合理施用氮肥可降低土壤硝态氮、铵态氮和可溶性氮及提高作物产量。优化减氮(OPT-N)措施较其他施肥处理的经济效益和环境效益有显著提高,是值得推荐的施氮措施。