菜地土壤氮素矿化和硝化作用的特征

采用培养试验对南京郊区 6 对菜地土和水稻土的土壤 N 素矿化和硝化作用特征进行了研究。菜地土为相同类型水稻土改种蔬菜约 20 年的土壤。结果表明,培养 28 天期间,6 对供试土壤中有 4 对土壤都是菜地土壤矿化 N 量低于相同类型水稻土,其日矿化速率也低于相应的水稻土,而其他 2 对供试土壤之间无明显差异。大多数菜地土的土壤硝化率低于相应的水稻土。培养28 天时的矿化率和硝化率与土壤 pH、速效 P 呈显著相关。     

太湖地区氮磷肥施用对稻田氨挥发的影响

在太湖地区乌栅土上,采用田间小区试验连续两年研究了施氮(N)量为0、180、255、330kg hm-2,施磷(P2O5)量为0、309、0、180 kg hm-2的6个组合(对照N0P0、低氮N180P90、优化N255P90、低磷N255P30、高磷N255P180、高氮N330P90)以及三个施肥时期对稻田氨挥发损失的影响,氨挥发采用密闭室间歇通气法测定。结果表明,稻田氨挥发损失主要发生在施肥后6d内,基肥和第一次追肥后各处理氨挥发量占施氮量的0.4%~11.5%,而第二次追肥后氨挥发损失比例较大,对照、低氮、优化、低磷、高磷和高氮处理的氨挥发在2002年稻季分别占施氮量的5.8%、9.7%、25.6%、15.6%和11.6%,在2003年稻季则分别为27.4%、26.2%、30.0%、35.1%和27.6%。若施肥后遇阴雨天气或正值水稻拔节孕穗期,氨挥发量便降低。田面水中的NH4 -N浓度是氨挥发的决定因素之一,与氨挥发通量呈正相关。施磷量相同时,氨挥发随施氮量增加而增加;施氮量相同时,高磷和低磷处理氨挥发均高于优化处理,表明在氮磷不平衡施用时,氮肥氨挥发损失会加剧,从氨挥发损失方面考虑,稻田推荐施磷量不宜超过P2O590 kg hm-2。     

不同氮磷配合下稻田田面水的氮磷动态变化研究

稻田田面水中N、P浓度是决定稻田N、P径流流失,N素的氨挥发与硝化-反硝化等各种损失途径的关键因子。采用田间试验方法研究了不同N、P配合下田面水中N、P动态变化。结果表明,田面水总N(TN)、总P(TP)和溶解态无机P(DIP)的浓度在施肥后很快达到峰值,之后迅速下降,其变化均可以用指数方程(Y=C0×e-kt)来描述。NH4 -N在施N后2~4天达到峰值,之后逐渐下降,6~7天后降至稳定。基肥施用后的NH4 -N浓度上升比分蘖肥和孕穗肥施用后慢,同时TN和NH4 -N浓度下降也慢。相同施N水平下,高P处理田面水的NH4 -N和TN浓度较优化处理高;相同施P水平下,高N和低N处理田面水的TP和DIP浓度也较优化处理高,这表明:当N、P其中之一超过或低于适合用量时,会促进另一养分的流失。施肥后田面水中TN、TP和DIP可作为稻田N、P流失的主要指标,应着重控制基肥施用后N、P的径流流失,以及追肥施用后尿素的水解速度。     

南京郊区番茄地中氮肥的气态氮损失

采用田间试验研究了番茄地施用化学氮肥后的氨挥发、反硝化损失和N2O排放及其影响因素。氨挥发采用通气密闭室法测定，反硝化损失（N2＋N2O）采用乙炔抑制-土柱培养法测定，不加乙炔测定N2O排放。结果表明，番茄生长期间全部处理均未检测到氨挥发，其原因是土表氨分压低于检测灵敏度，较低的氨分压是由于表层土壤的铵态氮浓度和pH都不高所致。在番茄生长期间，对照区即来自有机肥和土壤本身的反硝化损失和N2O℃排放量相当高，反硝化损失总量高达N29．6kghm^-2，N2O排放量为N7．76kghm^-2。施用化学氮肥显著增加了反硝化损失和N2O排放，3个施用化学氮肥处理的反硝化损失变化在N40．8～46．1kghm^-2之间，占施入化肥氮量的5．50％～6．01％；N2O排放量为N13．6～17．6kghm^-2，占施入化肥氮量的2．62％～4．92％；与尿素相比，包衣尿素未能显著减低反硝化损失和N2O排放。施用尿素的处理在每次追肥后，耕层土壤均会出现NO3^--N高峰，继之的反硝化和N2O排放高峰。反硝化速率与土壤含水量呈极显著正相关。总的看来，番茄生长期间没有氨挥发，而硝化反硝化是氮素损失的重要途径之一。     

太湖地区稻季的氮素径流损失研究

采用田间小区试验,连续三年研究了太湖地区稻季的氮素径流损失及影响因素,暴雨导致的田面水高度超过土面7 cm后通过管道流入径流收集池。结果表明:稻田氮素径流损失的主要形态是溶解态氮(DN),DN中的NH4 -N浓度基本低于NO3--N浓度,NH4 -N浓度受施氮水平的影响,而NO3--N浓度不受施氮水平的影响。稻田氮素的径流损失量为N 1.0~17.9 kg hm-2,占稻季施氮量的0.3%~5.8%。氮素径流损失量年际差异很大,在同一个稻季损失量随施氮量的增加而增加。氮素径流损失量与径流发生前田面水中氮浓度间的关系可用方程式y=ax b表示。通过调节施肥与暴雨的间隔时间、控制施氮量以及抬高田埂高度等措施,可以降低稻田氮素的径流损失风险。     

露地蔬菜的氮肥效应与氮素去向

采用田间小区和微区试验相结合,研究了小青菜、大白菜和番茄3种露地蔬菜的氮肥利用率及其氮素去向的差异。结果表明,在小青菜和大白菜上施氮增产显著(p<0.05),而在番茄上未表现出增产效应;施氮使3种蔬菜的吸氮量显著增加。用差值法和15N-示踪法测得的3种蔬菜氮肥利用率相当,且利用率随氮肥用量增加而降低。小青菜生长期间土壤氮素总损失低于10%,而大白菜和番茄生长期间土壤氮素损失分别为41.9%~48.6%和34.2%~46.0%。试验中未发现小青菜生长期间有氮素淋溶,大白菜和番茄分别有9.2%~10.9%和10%~10.2%的标记尿素被淋溶到40cm以下土层。     

菜地和旱作粮地土壤氮素矿化和硝化作用的比较

采用室内培养试验研究了南京郊区菜地和早作粮地土壤氮素矿化和硝化作用的特征,其菜地土壤是20年前从粮食作物改种为蔬菜的。结果表明,菜地土壤氮素矿化量和矿化率都显著高于相应的粮地土壤。改制对硝化作用没有固定的影响,其硝化作用是增强还是减弱主要取决于土壤pH是上升或下降。土壤氮素的矿化和硝化速率受土壤速效磷、速效钾、有机质含量和pH的影响。     

太湖地区水稻季氮肥的作物回收和损失研究

在太湖地区水稻土上，采用田间微区15N示踪试验研究了不同氮磷肥配合下水稻季氮肥去向以及残留肥料氮在麦季的吸收利用。结果表明，水稻当季作物对肥料氮的回收率为29%～39%，土壤残留肥料氮的后效很低，后季冬小麦仅利用土壤残留肥料氮的2.4%～5.2%。经过连续两个稻麦轮作，0—60cm土壤中残留肥料氮占施氮量的11%～13%，绝大多数在0—20 cm表层土中。水稻季施用的肥料氮向耕层以下移动很少，20—60 cm土层中累积肥料氮仅占施氮量的0.6%～1.1%，主要发生在小麦季及水稻泡田时期，肥料氮损失占施氮量的47～54%，氨挥发和硝化反硝化气态损失是主要途径。高氮和高磷处理没有增加作物产量和氮肥利用率，过量施氮或施磷无益于作物增产和氮肥吸收利用。     

南京郊区大白菜生长期氮素的供应及利用

在南京郊区露地生产条件下,研究了不同施肥处理秋季大白菜生长期的土壤N素供应、作物养分吸收利用和肥料N素损失。结果表明,在大白菜整个生育期,耕层土壤供N量为50.7kg/hm2,占土壤全N量的1.07%。作物收获期地上部分生物量和N素含量随施N量的提高而升高,施用N肥显著增加了大白菜的生物量,提高幅度高达3~4倍。植株吸收N量70%以上来源于肥料N。在本试验条件下,尿素N肥表观利用率为26%~35%,土壤NO3--N含量随N肥施用量的增加而升高,主要累积在0~40cm土层中。     

南京两种菜地土壤氨挥发的研究

在南京雨花区武警农场和栖霞区东阳科技站先后进行了秋季小青菜和秋冬季大白菜田间试验,研究菜地土壤施用氮肥后的氨挥发及其影响因素,氨挥发采用密闭室间歇密闭通气法测定。结果表明,小青菜试验地的pH为5 .4 ,施肥后土壤pH值也未高于6 .0 ,故氨挥发损失低(<0 .4 % ) ;而在pH为7.7的大白菜试验地上,控释尿素、低氮和高氮3个处理(施氮量分别为N 180、30 0和6 0 0kghm-2 )氨挥发率分别为0 .97%、12 .1%和17 1%。以上结果表明,土壤pH是影响菜地土壤氨挥发的主要因素,降低氮肥用量能明显减少氨挥发,而施用控释尿素是一种有效控制氨挥发损失的措施。大白菜不同施肥期的结果还表明,施尿素后降雨通过降低表层土壤氮的浓度而影响氨挥发,降雨离施肥期越近,雨量越大,氨挥发越小