土壤氮素矿化过程中非交换铵态氮的变化

 采用室内通气和淹水培养 ,研究了培养过程中土壤非交换铵态氮的变化及其对有机氮矿化量和微生物体氮的影响。结果表明 ,淹水培养过程中产生的铵态氮会被粘土矿物固定 ,使供试土壤非交换铵态氮显著增加(30 .0～ 14 2 .4 μg·g-1) ,从而导致有机氮矿化量的测定结果偏低。经过长期间歇淋洗通气培养后 ,在供试的 2 0个土样中 ,有 4个土样的非交换铵态氮增加 ,16个土样的非交换铵态氮减少 ;与培养前相比 ,2 0个土样非交换铵态氮平均下降 2 8.8μg·g-1(P <0 .0 1) ,显然 ,在长期间歇淋洗通气培养中有一部分非交换铵态氮释放出来 ,成为淋洗液中的矿质氮 ,从而使土壤有机氮矿化量测定结果偏大 :如果不考虑培养前后非交换铵态氮变化 ,培养 2 6 2d后累积的有机氮矿化量为 116 .0 μg·g-1;如果考虑非交换铵态氮变化 ,则有机氮矿化量为 87.2 μg·g-1,相差 2 8.8μg·g-1(P<0 .0 1)。在测定土壤微生物体氮时 ,熏蒸后接种土壤经过淹水培养 ,与未熏蒸土壤相比 ,形成大量铵态氮 ,导致非交换铵态氮增加 ,供试的 15个土壤平均增加 2 2 .2 μg·g-1(P <0 .0 1) ,相当于 88.7μg·g-1的微生物体氮。因此 ,仅用淹水培养后熏蒸与不熏蒸土样K2 SO4浸取态铵态氮的差值计算微生物体氮 ,结果偏低。     

可溶性有机氮在评价土壤供氮能力中的作用与效果

 【目的】淹水培养法提取态可溶性有机氮在评价土壤供氮能力方面具有重要意义。【方法】通过研究黄土高原物理化学性质差异较大的10种农田土样起始可溶性有机氮(SON)、矿质氮(Nmin)及间歇浸提长期淹水培养期间可溶性有机氮、铵态氮累积量、易矿化和难矿化氮素矿化势(分别ND和NR表示)及其与作物吸氮量的关系,分析SON在评价土壤供氮能力中的作用与效果。【结果】供试土样起始SON平均为23.9 mg•kg-1,是起始可溶性总氮的28.8%、全氮的2.4%。淹水培养提取态可溶性氮(TSN)中,SON所占比例更高,几乎与铵态氮相当。经过217 d淹水培养,浸提出的SON平均为118.1 mg•kg-1,占TSN累积量的46.4%。ND与全氮关系密切：在不包括与包括SON时,二者的相关系数分别为0.92(P＜0.01)和0.88(P＜0.01)。不同土壤ND和易矿化氮矿化速率(KD)差别很大,干湿砂质新成土和黄土正常新成土的ND小于土垫旱耕人为土。考虑SON后KD值减小,而难矿化氮矿化速率(KR)增加。【结论】淹水培养期间铵态氮累积量是评价可矿化氮的较好指标,不仅适宜于第一季作物,而且也适用于连续两季作物;SON累积量不能单独作为反映可矿化氮的指标,但用ND反映土壤可矿化氮潜势时,包括SON后更加准确;TSN在一定程度上能够反映土壤可矿化氮。铵态氮和TSN累积量及ND在反映两季作物土壤可矿化氮时效果更好,包括SON后TSN及ND在评价土壤供氮持久性时更具意义。     

土壤氮素矿化研究进展

总结了现阶段土壤中有机氮矿化的研究成果,详细阐述了影响有机氮矿化的因素:温度、水分均对氮矿化量、矿化速率有影响,且二者存在明显交互作用;耕作制度通过改变土壤的物理性质,也导致了土壤中氮矿化过程发生变化;施用不同肥料对氮矿化过程的影响也不同;土壤预处理等均会对氮矿化过程产生影响。该文还归纳了目前在研究土壤氮矿化过程中的主要方法及氮素矿化模型,并剖析了各种研究方法的适用条件及各种模型的应用范围。     

黄土高原石灰性土壤长期间隙淋洗淹水培养下的氮素矿化过程及其模拟

【目的】选择描述黄土高原石灰性土壤氮素矿化过程的合适模型,明确可溶性有机氮（soluble organic nitrogen,SON）对矿化模型拟合效果的影响。【方法】采用长期间隙淋洗淹水培养方法,研究了10种黄土高原主要农业土壤在包括和不包括浸提液中有机氮的情况下氮素矿化过程,在此基础上选择①有效积温式;②一级反应式（One-pool模型）;③两部分一级反应式（Two-pool模型）;④带常数项一级反应式（Special模型）对这两种情况下的氮素矿化曲线进行拟合。【结果】发现4种模型在拟合包括SON的氮素矿化曲线时效果更好。从模型均方根误差、估计标准误差、参数误差以及与作物吸氮量的相关分析等比较发现,One-pool模型拟合效果最差,Two-pool模型和Special模型优于有效积温模型,而Special模型参数精度及与作物吸氮量的相关性更高。【结论】综合比较认为Special模型能较好反映石灰性土壤在淹水条件下的氮素矿化过程。     

土壤预处理对土壤氮素组分的影响

运用室内模拟培养的方法研究了土壤预处理过程对土壤氮素组分的影响。结果表明：随着处理温度的升高,土壤铵态氮的数量有所增加;而对土壤硝态氮的数量影响不大;土壤可溶性有机态氮的数量有增加的趋势,其中１０５℃处理后的土壤可溶性有机态氮的数量明显高于鲜土、风干土和４０℃处理的土样,１０５℃处理后的土壤可溶性有机态氮除了大部分来来土壤微生物态氮的降解产物之外,尚有一部分是靠高温将土壤本身大分子含氮化合物分解而产生的。     

土壤有机质及其矿化影响因子研究进展

由于环境条件和施肥措施等差异导致土壤有机质的含量和组成上存在很大的差异,而这种差异又影响了土壤中有机氮素的矿化过程.笔者对现阶段有关土壤有机质和土壤有机氮素矿化方面的研究进行了综述,探讨了影响土壤有机氮矿化的因素.     

稻草覆盖措施对红壤氮素矿化的影响

采用室内模拟覆盖和好气培养的方式,测定不同培养时间土壤中硝态氮和铵态氮的含量,研究不同土壤条件下稻草覆盖对红壤氮素矿化的影响.在不同水分和不同施氮条件下,20和30℃时稻草覆盖均使土壤中氮素净矿化量减少;40℃时短期覆盖使土壤中氮素净矿化量低于不覆盖,长期覆盖后土壤中氮素净矿化量大于不覆盖.随着温度的升高,覆盖处理氮素...     

北方淹育水稻土氮素肥力指标评价

对北方淹育水稻土中．四种有效氮、残留有机氮组分及土壤氮矿化位势在预测土壤供氮能力方面进行了综合性分析和探讨。结果表明，土壤氮矿化位势是预测淹育水稻土供氮能力最好的方法；在化学指标中，碱解扩散法较好，而碱性高锰酸钾法由于其速度快也是可采用的方法之一，并且，上述两种方法还可估测土壤中的氮矿化位势。     

旱地土壤有机碳氮和供氮能力对长期不同氮肥用量的响应

【目的】揭示旱地土壤有机碳氮、氮素矿化对长期不同氮肥用量的响应及有机碳氮与氮素矿化的关系,进而评价土壤供氮能力,为旱地土壤氮素管理提供参考。【方法】在陕西杨凌2004年开始的旱地小麦氮肥长期定位试验基础上,采集不同氮肥用量(0(N0)、160(N160)、320(N320)kg N·hm~(-2))试验的土壤样品,测定土壤有机碳、有机氮,微生物量碳、氮含量,并采用间歇淋洗好气培养法测定土壤的氮素矿化。【结果】与对照N0相比,施用氮肥(N160、N320)增加了0—10、10—20、20—40、0—40 cm土层有机碳含量,且在小麦播前期和收获期表现不一致;施氮(N160和N320)处理均显著提高了0—10 cm土层有机氮含量,但仅N320处理显著提高了0—40 cm土层土壤有机氮含量;施用氮肥(N160、N320)未改变0—10、10—20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量碳含量,仅N320处理显著提高了20—40、0—40 cm土层微生物量氮和微生物量碳含量。0—10 cm土层,土壤氮素矿化量、矿化势(N_0)与施氮量、有机氮含量呈显著正相关,氮素矿化速率常数(k)则与其呈显著负相关。10—20 cm土层,施氮处理(N160、N320)土壤的氮素矿化量均显著高于不施氮处理(N0),增幅分别为27.3%和35.2%,且与施氮量、有机碳、有机氮含量呈显著正相关;氮素矿化势(N_0)随着有机碳增加而显著增加,矿化速率常数(k)则降低。20—40 cm土层,N320能提高氮素矿化量,并与有机氮、微生物量碳呈显著正相关。【结论】合理施氮肥能明显促进旱地0—10和10—20 cm土壤有机碳、有机氮积累,提高土壤氮素矿化能力,降低氮素矿化速率,是提高旱地土壤有机氮、有机碳含量和土壤供氮能力的有效途径。     

碳,氮比对有机肥料氮素释放和植物吸氮的影响

有机肥料中的碳含量与氮释放关系很大，不同方法测定的Ｃ，Ｎ及其组成的Ｃ／Ｎ比与氮素释放和植物吸收氮的关系不同。有机肥料的全碳及碳氮联合测定的氮素之比和氮素矿化率成直线关系，和植物吸收氮素成幂函数相关。在Ｃ／Ｎ比低于１７￣２１时，有机肥料开始释放无机氮，在Ｃ／Ｎ比小于１４时，植物才能大量吸收有机有肥料中的氮素。     

长期施肥对水稻土有机氮组分及氮素矿化特性的影响

以湖南省3个国家级稻田土壤肥力变化长期定位监测点(新化、宁乡和桃江)的土壤为对象,研究了20年不同土壤培肥方式(不施肥、单施化肥、化肥配施中量/高量猪粪和化肥配施秸秆)对土壤全氮、有机氮组分及氮素矿化的影响.结果显示,与不施肥相比,单施化肥对土壤全氮的影响在新化和宁乡点均不显著,但化肥配施猪粪或秸秆在三个试验点均显著提高了土壤全氮、碱解氮和微生物量氮的含量.总体来看,长期施肥能够提高土壤有机氮各组分的含量,并提高氨基糖氮和氨基酸氮在全氮中的占比,但不同类型肥料施入后对有机氮组分的影响因试验点的不同而异,这可能是不同试验点土壤理化性质差异导致的.相关分析显示土壤酸解有机氮组分与氮矿化势极显著相关,且在三个监测点,有机物配施化肥的处理土壤氮矿化势均高于单施化肥处理.研究表明,虽然土壤性质上的差异可能导致土壤氮组分对施肥措施的响应不同,但有机无机肥配施提高土壤供氮潜力的效果均优于单施化肥.     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅱ.矿化氮量与作物吸氮量的关系

根据土壤氮素矿化势和氮素矿化累积计算了不同时期土壤氮素矿化量。结果表明,两种方法计算出来的矿化氮量均与作物吸氮量有良好相关,而前者效果更优。作物吸收的氮素大约等于土壤矿化氮的2/5,等于土壤中起始NO_3~--N和作物生长期间矿化氮之和的2/3。这一结果为定量预测作物不同生长时期土壤供氮和确定氮肥适宜用量、施用时期提供了有用依据。     

有机肥氮素矿化研究进展与展望

有机肥在农业生产中作为重要的肥源,受到人们的广泛关注,但过量施用有机肥对生态环境具有潜在的威胁,明确有机肥矿化理论对有机肥养分资源的合理利用具有重要的指导意义。综述了评价有机肥矿化的指标,分析了土壤湿度、温度及有机肥C/N等因素对有机肥矿化速率和矿化势的影响,归纳了有机肥氮素矿化研究方法,剖析了各种研究方法的适用条件及各种数学模型的应用范围,提出了今后有机肥矿化的主要研究方法和研究重点。     

Soil Organic Nitrogen and Its Contribution to Crop Production

Plant growth and crop production depend to a large extent on soil N supplying capacity （SNSC）： The higher the SNSC, the higher the dependence of crops on soil and the lower the N fertilizer recovery. Of the SNSC, soil organic N （ON） played a key role in supplying N nutrient to crop production and still does in many subsistence and low-input farming systems. In this paper, soil ON contents, types, chemical components and its contribution to plant production are reviewed up to date in details, the characteristics of ON in dryland soils discussed together with its chemical components, and the mineralization and availability to plants of some important chemical components are emphasized at the last part for practical considerations.     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅳ.土壤有机氮组分及其矿化

利用Bremner法,对盆土不同形态有机氮进行了测定。结果表明,各组分氮与土壤有机质.全氮高度相关,占全氮的百分率大小顺序为:氨基酸N>NH_4~+-N>氨基糖N>非鉴别N。在盆栽和培养两种条件下,各组分氮的变化差异比较明显,对矿化氮的贡献大小顺序与占全氮百分率大小顺序相同。     

有机肥施用对稻田甲烷排放的影响及模拟研究

通过2年的田间定位试验,监测了湖南稻田施用不同有机肥（稻草、鸡粪和猪粪）处理对CH4排放的影响,并利用Logistic模型模拟了CH4累积排放动态。结果表明：施用有机肥显著增加CH4排放量,其中稻草处理CH4排放量最高,2年稻季平均排放总量为796.96 kg·hm-2,比鸡粪处理（405.56 kg·hm-2）增加96.51%（P<0.05）,两者比猪粪处理分别增加214.1%（P<0.05）和59.8%（P<0.05）,比单施化肥处理分别增加249.8%（P<0.05）和78.0%（P<0.05）,而     

不同施肥处理对黑土硝化作用和矿化作用的影响

通过室内培养试验,研究了不同施肥处理对黑土硝化作用和矿化作用的影响。结果表明,与不施肥对照处理相比,施用氮肥显著促进了硝化作用的进行,但抑制了培养初期的氮素矿化作用,培养期间施氮处理的平均净硝化速率为4.21 mg NO₃^--N·kg^-1·d^-1,是对照处理的2.38倍;平均净矿化速率为1.18 mg N·kg^-1·d^-1,与对照处理没有显著差异。与对照处理相比,在施用氮肥的基础上配施猪粪进一步促进了土壤有机氮的矿化作用和硝化作用,培养期间的平均净硝化速率为8.14 mg NO₃^--N·kg^-1·d^-1,分别为对照处理和单施氮肥处理的4.59、1.93倍;平均净矿化速率为3.69 mg N·kg^-1·d^-1,是单施氮肥处理的3.12倍。与单施氮肥处理相比,氮肥配施秸秆处理显著抑制了硝化作用,平均净硝化速率下降62.7%,但与对照处理相比没有显著差异。氮肥配施秸秆处理的净氮矿化量在整个培养期间都是负值,平均净氮矿化速率为-1.62 mg N·kg^-1·d^-1,说明添加秸秆促进了土壤无机氮的同化。     

土壤有机氮矿化的研究进展

综述了土壤氮矿化的研究方法,详述了有机氮矿化的影响因素,这些影响因素主要包括施肥、耕作、土壤质地、pH、温度、湿度、温度与湿度交互作用等,并提出了土壤有机氮矿化研究应加强的方面。     

日粮氮水平对牦牛瘤胃发酵参数和氮组分的影响

 【目的】研究不同氮水平日粮对牦牛瘤胃发酵参数和氮组分的影响。【方法】选用4头体重（148.5±9.2）kg的3岁去势公牦牛,采用4×4拉丁方设计,饲喂4种氮水平日粮：低氮（A：35.92 g•d-1）、中低氮（B：49.44 g•d-1）、中高氮（C：61.28 g•d-1）和高氮（D：72.48 g•d-1）。试验分为4期,每期20 d。在最后1 d,于饲喂前（07：30）和饲喂后（10：00、12：00、14：00和16：00）采集瘤胃液,测定瘤胃液中各发酵指标及氮组分。【结果】日粮不同氮水平处理间牦牛瘤胃pH无显著差异（P＞0.05）,肽氨基氮、可溶性蛋白氮、游离氨基氮、总挥发性脂肪酸和氨态氮浓度差异显著（P＜0.05）。氨态氮在不同氮水平日粮和时间交互作用下也有显著差异（P＜0.05）。乙酸/丙酸在氮水平处理下无显著差异（P＞0.05）。【结论】在试验日粮下,当氮水平超过1.97%时,牦牛瘤胃大部分氮组分不再受日粮氮水平的影响,在高氮日粮时乙酸/丙酸最小,总挥发性脂肪酸最高。