不同冬绿肥翻压对土壤有机氮组分和氮素矿化的影响

[目的]研究不同冬绿肥种植与翻压对土壤氮素供应能力的影响,为改进华北地区冬绿肥种植技术,提高作物产量和维持土壤生产力提供理论依据。[方法]在天津市武清区设置大田冬绿肥/玉米轮作定位试验(2012—2019年)种植和翻压冬绿肥,测定不同冬绿肥及组合处理即二月兰、毛叶苕子、黑麦、黑麦草、毛叶苕子与二月兰混播和毛叶苕子与黑麦混播土壤有机氮及组分含量;同时进行室内培养试验,测试不同处理土壤的有机氮矿化势(N₀)和矿化量,分析冬绿肥种植与翻压对土壤有机氮组分及矿化的影响(以冬闲处理为对照)。[结果]与对照相比,冬绿肥种植与翻压显著提高总有机氮含量(幅度为3.05%～12.36%),显著降低非酸解态有机氮含量(18.87～55.87 mg/kg)。冬绿肥处理N₀值在189.15～245.90 mg/kg之间,比冬闲对照增加14.16%～48.41%,土壤矿化半衰期t_1/2比冬闲对照提高22.57%～73.11%。所有处理室内培养24周矿化分解土壤有机氮主要组分为酸解总氮,冬绿肥处理土壤酸解总氮矿化量比对照高3.41～20.54 mg...     

温度和湿度对高寒湿地土壤碳矿化和氮矿化的影响

Relationships between carbon (C) production and nitrogen (N) mineralization were investigated in two alpine wetland soils of the Tibetan Plateau using laboratory incubation under different temperatures (5, 15, 25, and 35 ℃) and water saturation (noninundation and inundation). A significant positive relationship was found between CO2 production and N mineralization under increasing temperatures from 5 to 35 ℃ with the same water saturation condition in the marsh soil (r2 ＞ 0.49, P ＜ 0.0001) and the peat soil (r2 ＞ 0.38, P ＜ 0.002), and a negative relationship with water saturation increasing at the same temperature, especially 25 and 35 ℃, in the marsh soil (r2 ＞ 0.70, P ＜ 0.009) and the peat soil (r2 ＞ 0.61, P ＜ 0.013). In conclusion, temperatures and water saturation could regulate the relationship between CO2 production and net N mineralization in the Tibetan alpine marsh and peat soils.     

不同覆盖作物管理制度对土壤碳氮含量的影响

通过调查不同覆盖作物区放牧和禁牧两种管理方式下,土壤碳生物活性和氮瘤转化效果,评价放牧对覆盖作物区土壤的影响及对项目区可能产生的的生态效应。     

氮素对大葱产量影响和氮素供应目标值的研究

在山东省章丘大葱高产地块,设置不同氮肥处理,研究了施肥对章丘长白大葱产量的影响以及该条件下土壤氮素平衡。结果表明,在磷、钾肥供应充足的前提下,随氮肥用量增加大葱的产量逐渐增加,增产率在37.2%～60.1%;当氮肥用量为360.kg/hm2时,产量接近最高。随着氮肥用量的增加,土壤的残留Nmin量增加。6个处理土壤中残留N分别为42.82、55.24、67.62、91.91、123.72和219.22.kg/hm2。在大葱的整个生长季,土壤有机氮表观矿化量为N.35.11.kg/hm2,有机肥净矿化量为N.43.51.kg/hm2。在大葱缓苗越夏期、旺盛生长期和假茎充实期,氮素的供应目标值分别为38.05、196.20和233.22.kg/hm2,表明在本试验条件下大葱氮肥后移,对提高大葱产量和氮肥利用率都具有重要意义。虽然本试验中大葱氮肥利用率较低,仅为12.72%～35.36%,但单位氮素投入所获得的收益很高。施氮量为120.kg/hm2时,每投资1元钱的氮肥可获得23.91元的收益,即使施氮量达到480.kg/hm2时,氮肥的产投比也达到9.05元。     

长期有机培肥模式下黑土碳与氮变化及氮素矿化特征

土壤氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标,是影响作物产量至关重要的因素。本研究依托黑土长期定位试验,通过取样分析研究了32 a不同培肥模式下黑土碳、 氮及主要活性组分的变化,采用淹水培养法研究了不同施肥模式下黑土氮素的矿化特征。结果表明,施肥显著提高黑土可溶性碳（DOC）、 氮（DON）的含量及其比例。在氮、 磷、 钾化肥的基础上配施有机肥,显著降低了土壤微生物量氮（SMBN）占土壤总氮的比例,提高了土壤微生物量的C/N比值（SMBC/SMBN）,促进了土壤氮的生物固持。施肥32 a后,单施常量和高量有机肥处理的土壤氮的矿化量（Nt）显著提高,分别相当于不施肥的8.2倍和10.2倍,而单施氮或氮磷钾化肥对黑土氮素矿化量无明显影响。施用有机肥显著提高了土壤氮素的矿化率（Nt/TN）,但有机肥配施化肥（氮或氮磷钾）的处理与单施有机肥相比,黑土氮的矿化率显著降低,降低幅度分别为23.5%~32.1% 和14.1%~17.8%。土壤氮素矿化量与土壤有机质、 全氮储量、 活性碳、 氮组分均呈极显著线性相关,但氮素的矿化率随着有机质和全氮含量的提高而提高至0.4% 后基本稳定。表明尽管土壤氮的矿化与有机质的含量直接相关,但土壤有机质的品质同样决定着土壤氮素的矿化能力。施有机氮是提高土壤供氮能力的重要途径。     

不同生物炭对安徽宣城旱地红壤氮矿化的影响

采用连续间隙淋洗培养法,研究了竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭对安徽宣城旱地红壤氮素矿化作用的影响。结果表明:3种生物炭均可提高土壤p H,但p H增长幅度与生物炭用量相关,最高可增加2个单位;不同用量的生物炭添加都会导致土壤氮素硝化速率及矿化速率的降低,竹炭、烟草秸秆炭及棉花秸秆炭分别使硝化速率最大降幅达49.2%、72.3%与69.2%,矿化速率最大降幅达33.7%、61.9%与61.1%。因此,生物炭实际施用需作谨慎的评估,优化其使用方法。     

不同活化处理腐植酸–尿素对褐土小麦–玉米产量及有机碳氮矿化的影响

腐植酸–尿素是一种新型有机无机肥料,不同活化方式对其肥效的发挥具有重要作用。本研究利用田间定位试验和室内培养试验,设计不施肥处理(CK)、无机肥处理(U)、腐植酸–尿素直接掺混处理(U+HA1)、腐植酸–尿素硫化活化处理(U+HA2)、腐植酸–尿素硫化加超声波处理(U+HA3),在褐土上研究不同活化处理腐植酸–尿素肥料对小麦–玉米产量和土壤有机碳氮矿化的影响。结果表明:施用腐植酸–尿素显著提高小麦–玉米产量,小麦、玉米产量分别比U处理增产15%~28%、8%~10%,比CK处理增产63%~81%、55%~57%。U+HA3处理比U+HA1和U+HA2处理具有更强的增产效果。土壤养分在不同施肥处理间存在差异,土壤NO3–-N含量的变化趋势为U+HA1、U+HA3U+HA2UCK。土壤NH4+-N含量在不同处理间与NO3–-N含量具有相似的趋势,其中U+HA1处理土壤NH4+-N含量较其他两种腐植酸–尿素处理有显著的降低。施肥处理提高了土壤有效磷、速效钾含量,但是腐殖酸–尿素处理与U处理的影响未见差异。腐殖酸-尿素处理对土壤有机碳含量未产生显著影响,但提高了土壤有机碳的矿化速率与累积矿化量,其中U+HA3处理比U+HA1和U+HA2处理效果明显。土壤有机碳的累积矿化量与作物总产量、土壤速效氮、有效磷、速效钾含量具有显著的正相关关系。与CK处理相比,腐植酸的添加对土壤有机氮矿化比率影响不显著,但U处理土壤有机氮矿化比率显著提高。通过本研究验证腐植酸-尿素肥料比无机肥料具有更强的提高土壤生产力和肥力的作用,硫化超声波活化处理效果比其他两种活化处理效果显著。硫化超声波活化处理腐植酸-尿素肥料是值得推广的新型肥料,对丰富肥料资源具有重要作用。     

施硅对稻田土壤氮矿化的影响

供试土壤分别采自日本山形县农业试验场（土壤A）和鹤冈市吉田农户的水稻田（土壤B）。将两种水稻土分别与硅酸钙和硅酸混合，在密闭条件下恒温培养4周，测定施硅对土壤氮矿化的影响。在培养土壤中加入^15N标记硫酸铵以评价施硅对加入土壤中氮去向的影响，结果表明：在培养1周内，施用硅酸钙1g.kg^-1,2g.kg^-1与不施硅相比，土壤 fu lk 0。2-0。3，NH4^ -N总积累量分别增加20%，26%（土壤A）和9%，11%（土壤B），土壤氮净矿化速率分别增加26%，35%（土壤A）和13%，13%（土壤B）。处理间差异在培养开始后的第1周大于第4周，硅酸对土壤pH及氮矿化速率没有影响，两种硅肥对施入土壤中氮的去向均无明显影响，研究结果揭示，硅酸钙促进土壤氮矿化的原因不是硅元素本身，其可能机制是通过增加土壤pH而加速氮的矿化。     

稀土对玉米根际土壤N形态分布及生物有效性的影响

以潮土为例,采用混合氯化稀土和氯化镧,利用根袋法进行盆栽试验,探讨稀土对玉米根际土壤N形态分布及生物有效性的影响。无论是氯化镧或混合氯化稀土,随施用剂量增加,根际与非根际土壤铵态N、硝态和亚硝态N量均显著降低;根际土壤铵态N、硝态和亚硝态N量高于非根际的差异显著削弱。这与根际和非根际土壤脲酶活性和N净矿化量相一致。在高剂量混合稀土或镧(>10mg·kg-1风干土)作用时,根际与非根际土壤中有机N矿化量和有效矿质N量显著降低。玉米根系和地上部分N累积量均随稀土剂量增加而降低。在稀土对土壤有效矿质N、脲酶活性和有机N矿化以及植株N吸收的影响方面,混合稀土和镧具有相似性。     

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.