土壤氮素循环及其对土壤氮损失的影响

在土壤生态系统中，氮循环物质循环的基础并影响和控制其它物质或养分循环过程。循环过程中氮素的流失，不仅会使参与再循环的氮素数量逐渐减少，而且还会对环境产生潜在的影响，氮素流失已成为农田非点源污染的重要途径。文章拟通过分析土壤氮素转化、植物吸氮能力对土壤氮损失的重要作用，以期为西藏农牧业生产过程中合理利用氮肥，进一步降低土壤氮损失、减轻环境污染提供理论依据。     

农田土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响

分析了土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响,提出了加强氮肥管理、重视平衡施肥、提高作物氮素吸收能力、优化耕作制度及灌溉方式等降低我国农田土壤氮素流失的主要对策.     

氮流失形成的面源污染及防控措施研究

氮素是化肥中使用量最大的营养元素,其循环过程产生的氮损失是形成面源污染的主要原因。论述了农业生态系统氮循环过程中氮的输入与输出,氮流失造成面源污染的原因及途径,提出具体的防控措施,以期减少农业生态系统中的氮流失。     

喀斯特地区土壤漏失过程氮素迁移与流失特征分析

为研究土壤漏失过程氮素径流流失的特征,选择贵州省花江示范区为试验地点,实地调查不同环境下土壤氮元素含量,研究地表径流和地下径流影响下的氮素流失影响机制和分布特征。结果表明:在地表氮元素空间分异上,在生态环境较好的人为干扰减少,土壤全氮和碱解氮的含量显著较高。从洞口到洞穴内部,全氮和碱解氮含量都是一个逐渐减少的过程,与土壤产生淋溶作用有关。另外,微地貌部位对沉积土壤的氮元素含量也会产生影响。     

论土壤氮素循环研究现状及发展前沿

氮素循环是陆地生态系统物质循环的重要组成部分,氮素在土壤中的迁移转化状况既影响着土壤的供氮能力,又与大气、水体的氮素污染紧密相关,因此相关内容一直为国际国内研究的热点.本文在简述土壤氮形态和氮循环各环节概念的基础上,就目前研究的热点和前沿进行了综述,以期能为以后的研究提供一定的思路.     

化肥减量与秸秆还田对油菜地氮素地表径流的影响

氮素在农事活动中至关重要,氮素的流失会造成水环境污染。通过不同施肥量下土壤氮的地表径流流失形态和规律,以及秸秆还田对氮地表径流流失的影响试验,探究不同施氮水平对油菜地土壤氮素输出负荷的影响。结果表明,在油菜的生长过程中,地表径流氮素流失现象严重,地表径流除以硝态氮、铵态氮的形式流失外,还存在其他形式的氮素流失,种植周期内降雨地表径流中硝态氮和铵态氮之间存在此消彼长的关系。化肥减量可以降低氮素的流失风险,秸秆还田可以促进农作物的生长,进而提高农作物的产量,化肥减量+秸秆还田是较佳的油菜施肥方式。     

模拟强降雨条件下硝态氮在土壤剖面的累积及淋溶研究

[目的]为了探讨硝态氮在土壤中累积和淋溶水平。[方法]采用野外冬小麦田间试验,选定不同降雨强度和施肥水平,分析土壤不同深度水分含量和硝态氮含量。[结果]降雨强度和土壤施肥水平是有效影响土壤氮素在土壤中运移和淋溶的重要因素,表现在:土壤降雨强度越大,施肥水平越高,会造成土壤中主要氮素类型硝态氮明显的流失。此外,土壤质地类型也是造成土壤氮素流失的重要因素,表现为土壤质地砂性越强,其淋溶效果越明显。[结论]土壤施肥水平和降雨强度是影响土壤氮素流失的重要因素。     

紫色土壤氮素不同流失形式的比较研究

土壤氮素流失形式及其量化研究是农业小流域氮素管理及流失过程模拟的核心内容之一,以紫色土区3个具有不同地形和土地利用方式的典型农业小流域为研究对象,比较研究了区域土壤氮素在降雨侵蚀过程中流失的主要形式。结果表明,紫色土区土壤氮素以硝态氮为主要流失形式,其流失浓度一般占硝态氮和铵态氮总浓度的80%以上,农田利用为主流域的则高达90%以上。氮素流失的平均浓度因流域土地利用类型的差异而显著不同,农田的一般为(5.36±2.13)mg/L,而非农田利用的变化在1.70~3.15mg/L之间。农田硝态氮的精确管理应作为减控流域土壤氮素非点源流失的关键措施。     

农田土壤氮素损失与环境污染

氮素是化肥中施用量最大的营养元素,其循环途径对环境有着重大而深刻的影响.因此,氮素损失对环境的影响成为各国科学家研究的重点方向之一.根据近年来国内外在该领域的研究成果,对氮损失的研究进展、损失途径以及氮损失对环境的影响进行综述.     

土壤矿质氮及其测定方法研究进展

土壤矿质氮是土壤氮素的重要组成部分，在土壤氮素的转化中起重要作用，是反映土壤肥力的一大指标，主要包括硝态氮和铵态氮。土壤矿质氮的累积与土壤微生物、施肥、温度、水分、耕作方式和土地利用方式密切相关。土壤矿质氮的流失可能会造成土壤肥力下降、地表水体富营养化，释放的氧化亚氮会引发温室效应，最终影响人类的生存发展。从土壤矿质氮的组成与来源、影响氮素矿化的因素、矿质氮的提取与测试以及对环境的影响4个方面进行综述，并对各种测试方法进行比较，以期为土壤矿质氮的研究提供依据。     

农田土壤氮素转化特征对冻融作用的响应

为了解非生长季农田土壤氮素转化特征,采用室内冻融模拟培养方法研究冻融频数对3种农田土壤(棕壤、褐土、草甸土)微生物量氮及可溶性氮组分含量的影响。结果表明,随着冻融频数增加,除微生物量氮含量呈现先增加后降低外,3种农田土壤可溶性无机氮、可溶性有机氮和可溶性全氮含量均显著增加,这与净氮矿化速率的变化趋势正好相反。不同类型农田土壤氮素转化过程对冻融频数的响应能力不同,其大小顺序为褐土棕壤、草甸土。说明高肥力土壤对冻融频数响应的缓冲性较强。可见,冻融频数能够促进农田土壤氮素转化,有利于土壤有效氮的累积,为春季作物生长提供足够的氮素,但同时也增加了土壤氮素流失风险。     

猪粪堆肥过程中氮素物质转化规律研究

猪粪、稻草、菌荆混合堆肥与单纯猪粪堆肥对比试验,定量化研究了堆肥过程中不同阶段各种形态氮素转化和氮素损失途径。结果表明,在猪粪中添加稻草和菌剂堆肥,全氮损失减少,损失量为38％,其中氨态氮损失占氮总损失量80％,有机氮损失占氮总损失量21％;而单纯猪粪堆肥其氮素损失78％,其中氨态氮损失占氮总损失量38％,有机氮损失占氮总损失量59％。堆肥过程中主要是氨态氮和有机氮的变化,硝态氮变化较小。     

农田土壤活性氮损失现状和生物炭调控途径研究进展

农田N₂O排放与NO^-3-N淋失是土壤活性氮损失的主要途径,是全球活性氮污染的重要来源,对全球气候变化和水质安全构成严重威胁。农田活性氮的产生途径与土壤硝化和反硝化作用密切相关,不同种植体系下土壤硝化和反硝化过程存在很大差异,尤其是我国甘蔗等经济作物连作农田长期大量施肥导致大面积土壤加速酸化、土壤硝化程度不断加强,直接影响到农业源活性氮库的变化趋势和控制策略。近年来,生物炭作为一种被广泛关注的多功能化炭基土壤调理剂,在农田活性氮转化调控、土壤改良、农作物稳产增产中具有重要的应用潜力。综述了农田活性氮的损失现状、主要影响因素及其关键微生物过程,指出了生物炭在农田活性氮转化和氮素循环利用中的潜在调控途径,并展望其未来研究发展方向,为我国农田活性氮污染控制、氮肥高效利用以及农业高效绿色与可持续发展研究提供新思路。     

土壤氮素转化研究进展

土壤氮素转化是生物-土壤生态系统中氮素循环的重要一环。论述了近年来有关氮素矿化作用、硝化作用-反硝化作用、微生物体氮方面的研究,并对未来的研究方向作了展望。     

酸化对水稻-土壤系统氮分配和N2O排放的影响

为研究土壤酸化对水稻-土壤系统氮转化、分配和氮损失的影响,以水稻-土壤系统为研究对象,设置中性（pH 7,CK）、弱酸（pH 6,T1）、中强酸（pH 5,T2）和强酸（pH 4,T3） 4个土壤递增酸度处理,比较了不同酸度下水稻产量、氮素积累量、氮代谢酶活性、氮素利用效率、氮平衡和N₂O排放等指标的差异。结果表明,随着土壤酸度增加,水稻植株氮素积累、利用效率和产量呈现先增加后降低的趋势。相关性分析表明,拔节期氮素积累量与叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）以及茎秆中GS和GOGAT活性呈显著正相关;开花期氮素积累量与穗中的NR、GS、GOGAT和GDH活性呈显著正相关。T1、T2和T3处理N₂O累积排放量与CK处理相比分别降低20.3%、58.0%和76.7%;单位产量下的N₂O排放量呈现递减的趋势。氮平衡分析表明,相比于CK处理,T2和T3处理氮素表观损失分别降低15.8%和21.1%,水稻氮吸收量分别降低1.5%和15.3%,土壤无机氮残留量分别增加41.2%和88.2%,氮素盈余率分别提高2.2个和7.1个百分点。土壤酸化至中强酸和强酸时,会分别通过抑制水稻拔节期茎叶和开花期穗部的氮代谢过程降低氮素积累量、利用效率和产量。土壤酸化会降低稻田N₂O累积排放量,同时也会降低单位产量N₂O排放量。此外,中强酸和强酸度土壤还会通过降低水稻氮吸收量和增加播前土壤无机氮量,提高土壤无机氮残留量和氮素盈余率,增加环境风险。     

三峡库区不同植被覆盖对土壤氮的影响

不同植被类型影响着土壤养分的积累、分布与循环,而土壤氮素是植被生长的重要限制性元素。通过分析宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)覆盖下土壤氮素的变化情况,研究了不同植被对土壤氮素各形态的影响。结果表明,土壤全氮、硝态氮和微生物氮都是柏树地显著大于菜地和橘树地,而菜地和橘树地之间无显著性的差异;土壤矿化氮和微生物氮/全氮的变化顺序是柏树地橘树地菜地。说明不同植被覆盖对土壤氮有显著的影响,柏树地更有利于土壤氮的积累,氮的有效性也最高,由此认为柏树长期生长有益于土壤氮的改善。     

铁作用下土壤氮素化学转化过程的研究进展

土壤中氮素的转化过程是氮素生物地球化学循环的关键环节,与当前诸多生态环境问题密切相关。传统观点认为土壤氮素转化过程须在微生物的参与下完成,但越来越多的研究发现化学过程同样发挥着重要的作用。目前相关研究多以铁作为氮素化学转化过程的电子供体或受体,并按照氮素的电子得失与去向将其划分为化学反硝化、化学硝化和化学固定过程。本研究以铁-氮之间氧化还原的耦合过程为基础对土壤中氮素化学转化的相关研究进行综合评述,着重探讨了土壤pH、固相界面、有机物浓度以及氮素水平等因素对该过程的影响机制。在此基础上,对相关工作提出建议与展望以供后续研究参考。     

土壤反硝化作用研究进展

正土壤反硝化作用是氮素生物地球化学循环的重要环节,是实现完整氮素循环不可缺少的组成部分。一、国内外研究进展(一)影响因素19世纪五六十年代以来,国际上对土壤反硝化作用进行了大量的研究,特别是在其发生条件、研究方法及产物组成上有很大的进展。一般认为pH值和有机碳含量是影响土壤反硝化作用的重要因素。(二)发生要求反硝化过程通常用于描述氮氧化物(NO_3~-或NO_2~-)还原转化成氮气体(N_2O和N_2)的过程。     

腐植酸增效剂对尿素在土壤中转化及损失的调控

通过研究腐植酸增效剂对尿素在土壤中的转化特征及其氨挥发特性的影响,探明腐植酸增效剂对氮肥增效的作用机理,为开发腐植酸肥料、提高氮肥利用率、减少土壤氮损失提供理论依据。本试验采用室内培养法,分别在北方典型潮土和南方典型红壤上,以不施肥为对照,设普通尿素、尿素+氮素1%活化腐植酸、尿素+氮素2%活化腐植酸和尿素+氮素4%活化腐植酸共5个处理,探究不同浓度腐植酸增效剂对不同类型土壤的氮素转化规律。结果表明,尿素施入初期腐植酸可抑制红壤和潮土中铵态氮向硝态氮的转化,减少硝态氮的转化量,促进中后期铵态氮向硝态氮的转化,并降低氨挥发累积量。本试验条件下潮土和红壤施用尿素的最佳腐植酸增效剂添加量分别为2%和1%。     

山东省主要土壤对不同形态氮素吸持能力的研究

通过对１７个土壤样品的吸附试验和２个土壤样品的淋失试验,研究了山东省主要土壤对铵态氮、硝态氮和酰胺态氮（尿素）的吸持能力。结果表明,供试土壤对铵态氮的吸附符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ、Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ、Ｔｅｍｋｉｎ方程,最大吸附量为４２９７４～１７５４３９μｇ／ｇ土,其中褐土＞棕壤＞潮土;吸附量主要受粘粒含量的影响;供试土壤对硝态氮基本不吸附。在试验范围内,氮素在土壤中主要以硝态氮流失,酰胺态氮也有一定程度流失,其数量受土壤质地和施肥量的影响,铵态氮几乎无流失现象。