模拟条件下土壤硝化作用及硝化微生物对不同水分梯度的响应

以江苏滨海县一植稻土壤为研究对象,在微宇宙培养条件下设置了不同水分处理(最大持水量的30%、60%、90%和淹水2 cm深),研究了硝化作用及硝化微生物对水分变化的响应特征。结果表明:淹水处理显著降低了土壤的氧化还原电位(Eh),但所有处理土壤Eh变化范围为330~500 m V,土壤整体处于氧化态。在每7天向土壤加入10 mg kg-1NH+4-N的连续培养过程中,各个水分处理均观察到明显的NH+4-N降低和NO-3-N累积的现象,60%WHC处理下土壤硝态氮累积最显著和迅速,90%WHC处理次之,随培养时间延长,30%WHC和淹水处理也观察到明显的硝化作用。淹水处理中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的数量显著高于非淹水处理,且淹水处理中AOB在DGGE图谱上的条带更加清晰明亮,而氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落组成和数量在不同水分处理间无明显变化。表明该土壤中AOB对水分条件变化响应灵敏,是该土壤的硝化作用、尤其是淹水条件下硝化作用发生的主要原因。     

硫代硫酸铵对尿素氮形态转化的影响

通过模拟试验,研究了硫代硫酸铵(ATS)对土壤尿素态氮形态转化的影响。结果表明,与对照相比,ATS不仅抑制土壤脲酶的活性,增加土壤中尿素态氮的含量,还抑制了硝化作用的发生,减少硝态氮的生成量。特别当ATS达2.5mgg-1时,抑制效果更明显,大大提高了尿素的利用效率。     

秸秆直接还田与炭化还田对潮土硝化微生物的影响

为比较秸秆直接还田和炭化还田对黄淮海平原小麦/玉米轮作体系典型潮土硝化作用及硝化微生物群落的影响,设置4个处理:全量小麦秸秆还田(S)、全量秸秆炭化还田(B)、半量秸秆半量生物质炭还田(SB)和不进行秸秆或生物质炭还田的对照(CK),连续进行3 a田间试验。对小麦、玉米两个生长季土壤理化性质进行分析,用末端限制性片段长度多态性(Terminal-restriction length polymorphism,T-RFLP)技术和克隆文库技术对氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)群落结构和多样性进行分析。结果表明,在小麦季,与S处理相比,B处理显著降低了土壤容重,提高了土壤pH、有机碳(SOC)和速效钾(AK)含量(P0.05),但并未显著影响土壤水分、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量;B和SB处理的硝化潜势(Potential nitrification rate,PNR)分别为0.58、0.49μg·h~(-1)·g~(-1)(以NO_2~-计,下同),显著高于CK,与S处理(0.40μg·h~(-1)·g~(-1))差异不显著。玉米季,B处理显著提高了土壤水分、SOC和AK(P0.05),各处理玉米季的PNR整体低于小麦季,B处理最高(0.27μg·h~(-1)·g~(-1)),显著高于CK和S处理(P0.05)。小麦季PNR分别与AK、NH_4~+浓度和土壤容重显著相关(P0.05),与AOA和AOB群落组成均无显著关系;玉米季PNR仅与理化因子SOC显著相关,但该季节PNR与AOB群落结构显著相关。冗余分析(RDA)表明,土壤SOC、容重、pH和AK是显著影响硝化微生物群落结构的主要因子,对AOA和AOB群落结构总变异的解释量分别为76.4%和75.5%。系统发育树分析表明,AOA大部分属于土壤古菌Group1.1b,AOB多属于亚硝化螺菌Nitrosospira簇3。综上,与秸秆直接还田相比,炭化还田提高土壤硝化活性,改善部分土壤理化性质,引起土壤硝化微生物群落结构变化。     

温度,湿度及通气状况对土壤中N2O释放量影响的研究

采用乙炔抑制法，利用气相色谱仪测定土壤中Ｎ２Ｏ释放量，并研究其影响因素。测定结果表明：温度，湿度及通气状况对土壤中Ｎ２Ｏ释放量的影响具有显著差异，并且交互作用的差异也达到极显著水平。由温度，湿度与土壤中Ｎ２Ｏ最大释放量的逐步回归方程式看出，在嫌气条件下温度对反硝化作用的影响比湿度的影响较为显著，而好气条件下湿度的影响要比温度的影响显著。     

如何提高氮肥利用率

氮肥利用率是指所施肥料的有效成分被当季作物吸收利用的比率,即收获物从肥料中吸收有效成分的数量的百分比。目前氮肥利用不高的原因主要铵态氮肥的挥发损失,硝态氮肥的淋失以及白硝化作用。氮肥利用率受作物种类、土壤条件、气候条件等影响,为了提高氮肥的肥效,必须根据肥料品种特点确定施用技术。     

设施蔬菜栽培中氮肥的施用方法

1硝态氮肥的性状及施用,该类氮肥的氮素是以硝酸根离子的形态存在的,如硝酸铵、硝酸钙和硝酸钠等。硝态氮肥易溶于水,以硝酸根离子的形态存在于土壤溶液中,可直接被蔬菜吸收利用。但硝酸根离子不易被土壤胶体所吸附,故易随水移动而淋失。若在土壤缺氧条件下,还会发生反硝化作用,使硝酸根离子形成一氧化二氮、一氧化氮、氮气等气体而挥发损失氮素。此外,这类肥料易吸湿,易燃,易爆。因此,在贮运中要注意防潮和防火,不要与易燃物混存。     

硝、铵态氮肥对旱地土壤氧化亚氮排放的影响

用静态箱法在田间研究了黄土性土壤不同水分条件下施用硝态氮肥和铵态氮肥后土壤N2O的排放特点,并对包括温度、pH、水分等因子的影响进行了探讨.结果表明:在水分含量为田间持水量的90%和70%的条件下,铵态氮肥处理土壤的平均N2O排放量分别为233.6±165.4 μg/(m2·h)和166.4±153.3 μg/(m2·h);而施用硝态氮肥时则仅为75±40.2 μg/(m2·h)和49.27±17.0 μg/(m2·h).施肥后短期内,铵态氮肥排放的N2O量显著高于硝态氮肥处理,由此可说明黄土性土壤表层土壤N2O的主要来源是土壤氮的硝化过程.在自然矿化条件下黄土性土壤N2O的排放量约为17.0 μg/(m2·h).如果把两个水分处理相比较,土壤水分对铵态氮肥处理土壤N2O的排放影响不明显,而对施用硝态氮肥的土壤有明显影响,高水分处理更利于土壤反硝化作用的进行从而增加了土壤N2O的排放量.施用不同肥料种类在施肥后短期内影响土壤的pH值和有效NO-3-N、NH 4-N含量,而反过来土壤水分含量、土壤pH以及土壤温度均不同程度地影响着土壤N2O的产生和排放.     

生化他感效应对土壤氮素影响的研究

通过细叶亚菊挥发油及其组分对土壤反硝化作用影响的研究，表明细叶亚菊挥发油及其组分中的樟脑精对土壤的氮素损失有明显的促进作用，说明细叶亚菊入侵垂穗披碱草人工草场，加速了土壤的氮素损失。     

外海养殖体系中多营养层级综合养殖的潜力

过氧乙酸（PAA）是一种具有强大的广谱抗微生物活性的消毒剂。PAA和过氧化氢（HP）极易降解成氧和水，具有替代福尔马林在水产养殖中应用的潜力，用于控制鱼类病原体，如鱼类表皮寄生虫。