硝酸态氮及亚硝酸态氮在不同pH条件下对蔬菜生长的影响

以番茄、黄瓜、甘蓝和小白菜为材料,用营养液栽培法研究了不同硝酸态氮(NO_3-N)与亚硝酸态氮(NO_2-N)配比(NO_3-N:NO_2-N分别为12:0,8:4,4:8,0:12mM),不同pH值(pH7、6、5三组),对蔬菜生长和NO_3-N,NO_2-N、游离氨基酸累积的影响。结果表明,这四种蔬菜明显地分为两类:番茄、小白菜易感受NO_2-N的危害,并且有随溶液中pH值的下降而受害加剧的趋势;而黄瓜和甘蓝则对NO_2-N具有较强的耐受性。供试植株内NO_3-N与NO_2-N的累积量,随营养液中硝酸盐及亚硝酸盐的浓度增大而增加。叶莱较果菜易于累积NO_3-N与NO_2-N。大量施用亚硝酸态氮肥,会导致蔬菜内个别氨基酸的异常积累,引起氮素代谢的紊乱。番茄积累最多的是苏氨酸,小白菜为天门冬氨酸。     

朝鲜3种水稻土NO^—2—N积累特性研究

对朝鲜3种水稻土施用尿素、硫铵、硝铵后,土壤 NO_2~--N 积累的研究表明:NO_2~--N 的积累量因氮肥种类不同而异,其顺序为尿素>硫铵>硝铵。植稻区 NO_2~--N 的积累多于未植稻区。土壤不同,NO_2~--N 积累量也不同,石灰岩水稻土>河流冲积水稻土>玄武岩水稻土.其积累顺序与最高最低量出现时期一致。NO_2~--N 的积累量随施肥量的增加而升高,尿素表现更为明显。施肥越接近表层,NO_2~--N 的积累量越多,施于氧化层时更为明显。在15℃～35℃范围内,温度越低最高积累时期越晚,积累量越多。酸性土壤施用酸性过磷酸钙时,NO_2~--N 积累量增多。     

氮肥在(土娄)土中的渗漏污染研究

利用渗漏计,研究了NO_3~--N在土体内的分布、淋溶规律。结果表明,施肥量增加,NO_3~--N淋失量增加,作物利用率降低。施肥量与NO_3~--N淋失量有极显著相关性。施入土壤中的氮肥都以NO_3~--N形式被淋失,可占总淋失量的98％。淋失到不同深度以下的NO_3~--N量与种植的作物及季节有关。为合理施肥提出了定量的数学模型。     

生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响

为了探讨生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响,减少黑土中硝态氮的淋失、提高氮肥利用率以及为农业废弃物资源化利用提供理论依据,采用培养试验,应用Langmuir方程和Freundlich方程,研究了添加不同来源(玉米秸秆、稻壳、松木)和不同添加比例(0.6%、1.2%、3.6%、6%)生物质炭对黑土中硝态氮(NO_3~--N)的吸附和解吸特征。结果表明,施用生物质炭可增加黑土对NO_3~--N的吸附量,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3~--N的吸附量最大;施用玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附量最大(实际最大吸附量为0.929 mg·g~(-1)),施用松木生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附量最小(实际最大吸附量为0.578 mg·g~(-1))。施用生物质炭可降低黑土对NO_3~--N的解吸率,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3~--N的解吸率最低;添加玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3~--N的解吸率最低,添加松木生物质炭的黑土对NO_3~--N的解吸率最高。不同生物质炭对NO_3~--N的吸附能力表现为玉米秸秆稻壳松木;对其解吸能力表现为玉米秸秆稻壳松木。生物质炭及添加生物质炭的黑土对NO_3~--N的吸附过程符合Langmuir方程。     

可降解包膜尿素缓释肥的氮素释放规律及对小白菜生长的影响

采用盆栽试验比较研究了膨润土含量不同的可降解包膜尿素缓释肥的氮素释放规律及对小白菜生长的影响。结果表明,研究NH_4~+-N和NO_3~--N含量在尿素和缓释肥处理中均随时间呈现先增加后减少的趋势,尿素处理分别在14、21 d达到最大值,分别为102.25、30.05 mg/kg,而缓释肥处理分别在21、28 d达到最大值,范围分别为54~60 mg/kg、2~28 mg/kg。与尿素相比,尿素缓释肥具有比较明显的缓释效果,即使在施肥后期土壤中NH_4~+-N和NO_3~--N的含量也较大,满足了小白菜全生长期的营养需求,小白菜各项生长指标明显提高。此外,缓释肥对小白菜的增产效应随着膨润土含量的增加而提高,当膨润土含量为4.5%时,小白菜产量最高。     

猕猴桃园氮素投入特点及硝态氮累积和迁移特性研究

为指导果园科学施肥及合理评价施肥对环境的影响,2014年对该区域的陕西省周至县俞家河小流域氮素投入状况进行了调查,并采集猕猴桃园土壤样品进行测定,评价了猕猴桃园土壤硝态氮(NO_3~--N)累积及降雨对坡地猕猴桃园NO_3~--N迁移特性的影响。结果表明:该区域猕猴桃园氮素投入量过高,盈余量高达1195 kg·hm~(-2),0~200 cm土壤剖面NO_3~--N累积量高达827kg·hm~(-2),且52.1%的NO_3~--N累积在100~200 cm土层;对于坡地猕猴桃园,坡下部0~200 cm土壤剖面NO_3~--N累积量明显高于坡上部,在经过一个雨季后,0~200 cm土壤剖面NO_3~--N发生明显的向深层土壤淋溶现象且坡下部与坡上部0~200 cm土壤剖面NO_3~--N累积量差异增大。俞家河小流域猕猴桃园大量氮素盈余,造成土壤NO_3~--N过分累积,在集中降雨条件下,NO_3~--N出现明显的向深层土壤淋溶且可能存在顺坡向下迁移的趋势,不仅造成氮肥的损失,而且对地表及地下水环境构成潜在威胁。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

氮素形态对小白菜根系和硝酸盐含量的影响

为改善蔬菜品质,减少生产中叶菜类硝酸盐累积严重的问题,本试验采用无菌溶液培养技术,在以硝态氮(NO_3~--N)为氮源的基础上,添加不同浓度甘氨酸态氮(Gly-N),对小白菜根系形态、生物量、叶片硝酸盐含量及相关品质变化进行研究。结果发现,小白菜鲜重、根冠比和叶片硝酸盐含量随着添加Gly-N浓度增加而降低(P0.001),同时根系生长也受到明显抑制(P0.05);相反,干物质、叶绿素含量(SPAD)、叶片游离态氨、游离氨基酸、可溶性蛋白质和可溶性糖含量却增加(P0.05)。当NO_3~--N浓度为2和10mmol/L时,添加0.5、2.5、12.5mmol/L Gly-N处理主根长与单一硝态氮相比分别减少38.2%(P0.05)、47.7%(P0.05)、68.2%(P0.05)和33.4%(P0.05)、43.6%(P0.05)、51.2%(P0.05);添加0.5、2.5mmol/L Gly-N处理叶片硝酸盐含量与单一硝态氮相比分别降低56.0%(P0.05)、75.1%(P0.05)和20.9%(P0.05)、51.4%(P0.05);并且硝酸盐含量与根表面积、根体积呈显著正相关(P0.05)。当NO_3~--N浓度为10mmol/L时与2mmol/L处理相比,小白菜根直径、SPAD和叶片可溶性糖含量减少(P0.05);而叶片硝酸盐和可溶性蛋白质含量却增加(P0.05)。这些结果表明,添加GlyN可以明显降低以硝态氮为氮源下小白菜叶片中硝酸盐的累积,并且抑制根系生长,对小白菜品质的改善起到了很好的作用。     

景县龙华镇施用化学氮肥对浅层地下水及小麦籽粒中NO_3~--N及NO_2~--N含量的影响

通过对几种典型条件下浅层地下水及小麦籽粒中NO_3~--N、NO_2~--N含量的调查说明:目前该区浅层地下水和小麦籽粒中的NO_3~--N、NO_2~--N含量均未超标;化学氮肥确能增加地下水中无机氮含量,而且两者呈正相关;目前当地的施肥水平对小麦籽粒中NO_3~--N、NO_2~--N的含量无明显影响;干旱缺水可以显著增加小麦籽粒中NO_3~--N、NO_2~--N的含量。     

季节性干湿气候对茶园坡面土壤硝态氮淋失的影响

气候变化背景下,季节性干湿对土壤NO_3~--N淋失产生重大影响。本文以太湖流域典型茶园为研究对象,基于1960—2019年降雨数据,提取每个季节十年一遇干旱、十年一遇湿润和最接近平均降雨量的气象数据,组合成31种降雨情景,并采用DNDC模型模拟不同情景下NO_3~--N淋失通量,探讨季节性干湿气候对土壤NO_3~--N淋失的影响。结果表明:湿润季节越多,NO_3~--N的淋失通量越大,反之则越小;NO_3~--N淋失容易发生在降雨集中的季节、施肥之后的雨期或干旱之后的雨期。春季和秋季干旱会导致NO_3~--N淋失通量大幅减小,减幅分别为83.9%和63.4%;秋季或冬季干旱时,如果后续季节遇到降雨,NO_3~--N淋失通量均有明显增加。春季湿润导致NO_3~--N淋失通量大幅增加,增幅为50.5%左右;而秋季湿润对NO_3~--N淋失通量无明显影响。季节性干旱情景下,NO_3~--N淋失存在滞后效应,对后续季节NO_3~--N的淋失影响显著,到来年夏季结束;季节性湿润情景下,NO_3~--N淋失存在提前效应,但对后续季节NO_3~--N淋失影响较小,到来年秋季结束。本研究有助于气候变化背景下面源氮素损失的风险评估和精准农业管理。     

不同处理方法对小白菜硝酸盐含量的影响

在不同氮水平条件下（5,10,15,20mmol／L4个氮浓度梯度,分别用N1、N2、N3和N4表示）,采用水培方法研究新鲜和漂烫的小白菜在室温和冷藏条件下的硝酸盐含量变化。结果表明：①低氮水平N1和N2,在室温条件下,新鲜小白菜硝酸盐含量随放置时间基本不变,而冷藏条件下,有所增加;高氮水平N3和N4条件下,无论是室温还是冷藏,新鲜小白菜硝酸盐含量均呈先微增后下降的变化趋势。当室温放置48h时,N3、N4处理的硝酸盐含量分别下降16．8％和23．0％,而冷藏放置48h时,分别下降21．2％和18．0％。②低氮水平N1和N2条件下,无论在室温还是冷藏漂烫小白菜硝酸盐含量基本不随放置时间而变化;高氮水平N3和N4条件下,其含量总体呈下降趋势,室温放置48h时,N3、N4处理的硝酸盐含量分别下降5．2％和33．1％,而冷藏48h时,分别下降10．0％和27．9％。③冷藏新鲜和漂烫小白菜硝酸盐含量均高于室温含量。④在N4、N3、N2、N1处理中,新鲜小白菜硝酸盐含量分别是漂烫小白菜的2．43倍、3．08倍、10．04倍、2．78倍。漂烫可显著减少小白菜的硝酸盐含量。     

黄土高原半干旱地区施氮对土壤硝态氮分布与累积的影响

黄土高原中部雨养农业区春小麦氮肥3 a定位试验结果表明,连续施氮3 a,第3季春小麦收获时,各处理0~200 cm土壤剖面硝态氮的平均含量较对照极显著增大(除处理N105,施氮105 mg/hm2处理),施氮对不同层次硝态氮含量的影响主要作用在50~80 cm和80~110 cm土层;对0~200 cm和0~110 cm土壤剖面硝态氮的总累积量及0~200 cm剖面肥料氮在土壤剖面中总残留量的影响均达极显著水平.连续施氮2 a后第3年不施氮与连续施氮3 a相比,0~200 cm土壤剖面硝态氮平均含量、各层次硝态氮含量0、~200 cm和0~110 cm土壤剖面硝态氮累积量及0~110 cm土壤剖面累积量占0~200 cm土壤剖面硝态氮累积总量的比例均降低.0~200 cm剖面累积率和残留率除处理N105增加外,其余均下降.硝态氮的残留、累积不仅与施氮量有关而且与氮磷的配合比例有关.     

氮素对甘蓝产量、硝酸盐含量及氮吸收量的影响

为了保证蔬菜食用安全,研究了不同施氮量对甘蓝产量、硝酸盐含量和氮吸收量的影响。结果表明,氮肥是提高甘蓝产量的主要影响因子,各处理与N1处理比较,可增产9.2%以上,特别是处理N3,N4,N6,N7分别增产23.7%,20.9%,13.9%,34.8%;外叶硝酸盐含量是内叶(可食部分)的3倍左右,外叶和内叶(可食部分)中硝酸盐含量均随着施氮量的增加呈增加趋势,甘蓝结球可食部分可以生吃,外叶部分硝酸盐含量较高,只能熟食;施N为162 kg/hm2是甘蓝最佳施氮量,可食部分中氮吸收量远远高于外叶,处理N7可食部分氮累积量最高;处理N1,N2氮素施用量表现为亏缺,其他处理氮素施用量都表现为盈余,并且随着施氮量的增加氮的盈余量增多(处理N7除外);耕层土壤(0～20 cm)硝酸盐含量高于20～40 cm土层土壤,各土层中硝酸盐含量不稳定。     

反射仪-硝酸根试纸法现场速测蔬菜硝酸盐水平及其应用

通过结球甘蓝、白菜和黄瓜的田间试验,研究了用反射仪-硝酸根试纸法田间现场速测黄瓜、白菜和结球甘蓝叶柄汁液硝酸根含量与土壤硝酸根含量、施氮量、蔬菜食部硝酸盐含量和产量的关系。结果表明,结球甘蓝心叶外第3展开叶叶柄中段、白菜心叶外第2展开叶叶柄中段、黄瓜心叶下第3叶叶柄中段、叶柄汁液硝酸盐浓度与施氮量和产量都有极显著和显著相关性,灵敏地反映了蔬菜及其土壤的硝酸盐水平。用于3种蔬菜氮素营养诊断推荐追肥,氮肥用量比常规高产施氮量减少40.7%￣66.4%,从而最大限度地控制过量化肥对蔬菜和环境的污染。结球甘蓝播种后40d心叶外第1、2和3展开叶叶柄汁液硝酸盐浓度与土壤硝酸根含量极显著和显著线性相关。反射仪-硝酸根试纸法现场测定外叶叶柄汁液硝酸盐含量与按GB/T15401-94的方法实验室测定可食部分硝酸根含量极显著线性相关。反射仪-硝酸根试纸法快捷简便,是蔬菜氮素营养诊断和蔬菜硝酸盐含量监测的理想的现场速测技术。     

施用沼肥对油菜硝酸盐含量及土壤速效氮的影响

研究沼气发酵产生的厌氧发酵残余物（沼液、沼渣，以下简称沼肥） 在培肥土壤过程中土壤速效氮的变化及对油菜硝酸盐含量的影响，为沼气综合利用提供新的理论和技术依据。试验表明：与化肥相比，适量施用沼肥，可有效减少油菜硝酸盐的积累，沼肥中配施化肥（简称沼化肥），随化肥氮比例增加，油菜硝酸盐含量增加。栽培过程中，硝态氮是土壤中速效氮的主要形态。与化肥相比，沼肥的硝化作用缓慢，土壤中硝态氮的含量较低，从而使沼肥和沼化肥处理的油菜中硝酸盐积极量较少。利用沼肥可替代部分化肥，生产无公害农产品，使沼气工程的经济效益、社会效益和生态效益大大提高。     

不同氮肥种类及用量对蔬菜硝酸盐积累动态的影响

以菠菜和白菜为研究对象,探讨不同氮肥种类及施用量对其硝酸盐积累动态的影响。结果表明:高氮时,硝酸盐积累高峰出现在施肥后7~9 d;低氮时,硝酸盐积累高峰出现在施肥后9~12 d。菠菜对硝态氮的吸收利用较好,白菜对铵态氮的吸收利用较好。叶柄中硝酸盐含量最高,根部最低。硝化抑制剂双氰铵能降低NH4NO3和NH4C l的硝酸盐积累,尤其对NH4NO3作用更为明显。     

化肥对大白菜维生素C及硝态氮含量的影响

在草甸菜园土上，采用３１１－Ｂ最优回归设计方案，进行了平衡施肥对大白菜Ｖｃ及Ｎｏ３＾－－Ｎ含量影响的研究。结果表明：氮磷钾的合理配比有利于提高大白菜体内Ｖｃ含量，降低Ｎｏ３＾－－Ｎ含量，特别是磷元素起着相当重要的作用，在中高氮钾水平下，增旋磷肥可促进Ｎｏ＾３－－Ｎ的转化，显著减少其在大白菜体内的积累。     

土壤水分对蔬菜硝态氮累积的影响

采用耕层红油土进行盆栽试验，在每千克土施０．４０ｇＮ和０．３０ｇＰ２Ｏ５的基础上，种植小白菜（黑油菜）和菠菜（宁夏圆叶）。采样前１０ｄ设置１５０，２００和２５０ｇ／ｋｇ３个土壤水分等级，研究土壤水分对蔬菜生长和硝态氮累积的影响。结果表明，在土壤水分为２００和２５０ｇ／ｋｇ时，菠菜的生长量比水分为２５０ｇ／ｋｇ时提高１０８．７％和１７４．８％，小白菜提高１０８．９％和１０９．９％；而菠菜的硝态氮含量却分别降低２９．７％和１９．４％，小白菜降低２２．５％和２５．０％；２种蔬菜的硝酸还原酶活性亦明显降低。对蔬菜生长、硝态氮吸收及还原的分析表明，土壤水分增加不仅促进蔬菜生长，还促进硝态氮的吸收及向地上部分转移。但生长量和硝态氮吸收的增加并不同速，由于生长超前引起的植物体内养分释稀效应，是增加土壤水分蔬菜硝态氮含量降低的主要原因。     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标.为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验.结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20 cm土层NO-3-N含量,同时降低了20 cm以下土层NO-3-N含量,能够减少土壤中NO-3-N的向下移动.从土壤NO-3-N累积剖面分布规律看,间作区O～40 cm土层NO-3-N累积量高于单作区,而40～100 cm土层NO-3-N累积量低于单作区,间作区土壤0～100 cm土层NO-3-N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1.4%、9.0%.间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失.总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO-3-N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应.     

氮肥集约度对小白菜硝酸盐积累的影响

利用盆栽试验,研究了氮肥集约度对小白菜中硝酸盐含量的影响.结果表明,氮肥是小白菜硝态氮累积的主要来源,随着氮肥施用量的增加,小白菜茎叶中硝酸盐含量也随着增加.为减少硝酸盐含量的累积,应适当控制氮肥用量.