3,4二甲基吡唑磷酸盐和双氰胺在黑钙土中对尿素氮转化的作用效果

采用室内培养试验,以普通尿素为对照,研究双氰胺(DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和缓释尿素在东北黑钙土中对尿素氮转化的作用效果。结果表明,缓释尿素对尿素水解有一定的限制作用。0.5%DMPP对抑制氨氧化作用效果最好,保持低表观硝化率时间最长,硝化抑制率最高,有效作用时间最长,最佳有效抑制时间为42 d,有效作用时间可达63 d,显著好于2%DCD;2%DCD也有显著的抑制效果,保持低表观硝化率时间较长,硝化抑制率较高,最佳抑制时间为35 d,有效作用时间超过56 d,缓释尿素最佳作用时间为7 d,有效作用时间可达35 d。作用效果为添加0.5%DMPP+尿素添加2%DCD+尿素缓释尿素普通尿素。     

三种硝化抑制剂在石灰性土壤中的应用效果比较

在人工气候室内采用25℃黑暗培养法研究双氰胺(DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)及2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)在石灰性土壤中的硝化抑制效果。结果表明:施用DCD、DMPP、Nitrapyrin的土壤NH4+-N含量较单施硫酸铵的土壤(对照)分别提高228.45~244.85 mg/kg(砂土)、209.75~254.79 mg/kg(黏土),NO3--N含量较对照分别降低93.85%~94.99%(砂土)、91.82%~95.38%(黏土)。表观硝化率随培养进程增加缓慢,培养期间只增加了1.28%~2.09%(砂土)、2.72%~8.40%(黏土),而对照增加了86.00%(砂土)、80.89%(黏土)。3种硝化抑制剂均显著抑制了石灰性土壤中硫酸铵水解铵硝化作用的进行,并且在砂土中的硝化抑制率高于黏土,硝化抑制效果最好的为DMPP处理,0.54%Nitrapyrin处理次之但用量最小,0.27%Nitrapyrin和10.8%DCD处理抑制效果相对较弱。     

土壤pH值和含水量对土壤硝化抑制剂效果的影响

硝化抑制剂如2-氯-6-三氯甲基吡nitrapyrin,通常与氮肥配施来抑制硝化作用提高农田中肥料的利用率,但是其抑制效果会受到土壤理化性质的影响。采用新工艺重新合成后的新型nitrapyrin纯度高达98%,由于杂质减少而具有更好的硝化抑制效果。为了研究土壤pH值和含水量对新型nitrapyrin抑制效果的影响,明确nitrapyrin适合施用的土壤条件,采用室内培养试验,研究了在不同的土壤pH值和含水量下nitrapyrin对无机氮含量动态变化和硝化作用强度的影响,以及其硝化抑制率的变化规律。结果表明:随着土壤pH值的升高,铵态氮含量降低,硝态氮含量和表观硝化率呈现上升的趋势,并且在所有pH值处理下氮肥配施nitrapyrin均显著地降低了矿质氮库铵态氮的转化量,均不同程度地抑制了硝化作用;在培养的第9天,nitrapyrin在pH值7.70处理下对硝化作用抑制效果最好,硝化抑制率达到91.53%,但硝化抑制率的降低速率在高pH值处理上更快;在培养的第45天,当pH值为4.66时,硝化抑制率为36.43%,显著高于其他处理;在整个培养过程中,施用nitrapyrin能显著抑制各处理的硝化作用,硝化抑制率在不同土壤含水量上的表现为:40%WHC60%WHC80%WHC。可见,nitrapyrin更加适合施用在酸性土壤以及旱地土壤上,该研究可以为新型硝化抑制剂nitrapyrin在农田中施用的最优条件提供理论依据。     

三种吡唑类硝化抑制剂在潮棕壤中的垂直和水平迁移

分别利用土柱淋溶试验和水平扩散试验研究了3种吡唑类硝化抑制剂[3-甲基吡唑(MP)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和4-氯-3-甲基吡唑(ClMP)]随水在潮棕壤中垂直和水平迁移及与NH4+移动的同步性。结果表明,淋溶试验结束后(总淋洗量700 mm),各土层(0、10、20 cm)MP含量与NH4+-N含量的比值未发生变化,而DMPP和ClMP含量与NH4+-N含量的比值随土层深度增加显著降低。扩散试验结束后,在距圆心40 mm范围内,MP和DMPP含量与NH4+-N含量的比值均未发生较大变化,而ClMP含量与NH4+-N含量比值显著减小。研究结果说明,MP随水沿垂直和水平方向移动的速率几乎和NH4+一样,不存在同NH4+脱离风险,而DMPP和ClMP随水移动的速率比NH4+慢。     

NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响

采用室内模拟试验的方法,探讨了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的不同浓度组合对尿素氮转化的影响。结果表明,NBPT与DMPP不同浓度组合均不同程度的延缓了尿素的水解,使尿素N水解产物更加以NH4+-N形态保持在土壤中;延缓了硝化作用进程并减少了硝酸盐在土壤累积,在此基础上增加了土壤有效态N含量。综合不同浓度组合对尿素水解的抑制、土壤NH4+-N和NO3--N含量变化、硝化作用抑制效果、土壤有效态N水平等指标并结合成本考虑,NBPT和DMPP分别为0.1%和0.5%施氮量时为最适宜的组合。     

三种硝化抑制剂抑制土壤硝化作用比较及用量研究

【目的】硝化抑制剂是调控土壤氮素转化与硝化作用微生物群落结构的有效途径。本文通过室内模拟试验对3种硝化抑制剂在不同剂量下的硝化抑制效果进行研究,旨在筛选出效果最佳的剂型与剂量,为石灰性土壤硝化抑制剂的合理应用提供依据。 【方法】培养试验在生长箱内进行,25℃黑暗条件培养;盆栽试验在温室内进行。供试硝化抑制剂为双氰胺（DCD）、3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）和2-氯-6-三氯甲基吡啶（Nitrapyrin）,DCD和DMPP用量均设定为纯氮（N）量的0（CK）、1.0%、2.0%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、6.0%和7.0%;Nitrapyrin用量分别为纯氮量的0、0.1%、0.125%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%和0.5%,三种硝化抑制剂均设10个水平,每个水平3次重复。盆栽试验氮加入量为每公斤风干土0.50 g,三种硝化抑制剂用量分别为纯氮用量的5%、1%、0.648%。调查比较了三者的硝化抑制效果及对土壤氮素转化的影响及其对小青菜鲜重的生物学效应;采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）法分析了不同硝化抑制剂对土壤AOA、AOB群落结构的影响。 【结果】DCD、DMPP、Nitrapyrin均可显著抑制土壤硝化作用（P＜0.05）,各硝化抑制剂处理土壤的NH₄+-N含量分别较对照提高了46.2~256.1 mg/kg、291.8~376.7 mg/kg、3.68~372.9 mg/kg。DCD与DMPP处理的硝化抑制率分别为49.3%~79.4%和96.4%~99.4%,DCD表现出明显的剂量效应,但DMPP在1%~7%浓度范围内的剂量效应不明显。Nitrapyrin在0.1%~0.2%浓度范围内有明显的剂量效应。0.25%~0.5% Nitrapyrin的硝化抑制率为98.9%~99.9%,其硝化抑制效果与DMPP处理相同。DCD、DMPP、Nitrapyrin处理的小青菜地上部分鲜重分别比氮肥处理（ASN）提高了12.7%、11.1%、17.6%。施用硝化抑制剂可改变土壤AOA和AOB群落结构,且对AOA群落结构的影响大于AOB,不同硝化抑制剂之间对AOA和AOB群落结构的影响无差异。 【结论】3种硝化抑制剂的硝化抑制效果表现为Nitrapyrin≥DMPP>DCD,均对AOA与AOB群落结构产生明显影响。各硝化抑制剂处理均可提高小青菜地上部鲜重、叶片Vc含量及可显著提高小青菜叶片氨基酸含量（P＜0.05）。综合比较,Nitrapyrin硝化抑制效果好于DMPP,DCD效果最差,推荐用量为基于纯氮0.25%的Nitrapyrin添加量。     

硝化抑制剂双氰胺对褐土中尿素转化的影响

采用好气土壤培养法,研究北京地区典型褐土中添加不同浓度水平硝化抑制剂双氰胺（Dicyandiamide,DCD）条件下土壤中铵态氮、硝态氮变化规律。结果表明,44d培养期内,DCD施用显著提高土壤中NH4＋-N浓度,降低NO3--N浓度,1%、2%、3%、4%和5%DCD用量处理条件土壤NH4＋-N平均浓度比单施尿素对照处理分别升高29.50%、71.84%、99.73%、98.90%和139.69%,NO3--N平均浓度降低3.71%、15.61%、21.07%、33.57%和37.90%。综合反映NO3--N和NH4＋-N变化规律的土壤表观硝化率指标变化结果表明,1%、2%、3%、4%和5%DCD用量处理比对照分别降低12.18%、35.35%、44.82%、48.18%和59.93%;1%、2%、3%和4%DCD处理达到平衡时间分别延迟7d、14d、14d和21d,5%DCD处理表观硝化率一直较低,直到培养结束仍呈升高的趋势;2%、3%、4%DCD处理表观硝化率升高速率显著下降（分别降低39.32%、40.00%和52.27%）。综合考虑作物氮素需求规律、环境效应和使用经济效益,4%DCD用量效应最佳,具有较好的土壤铵氧化抑制效果,有助于提高氮素利用率,减少环境流失。     

几种吡唑类化合物的硝化抑制作用比较

采用室内土壤培养实验,考察了3,5-二甲基吡唑(3,5-DMP)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-DMPP)、双氰胺(DCD)、3,5-二甲基吡唑磷酸盐(3,5-DMPP)的硝化抑制作用,结果表明,在相同质量用量下,其硝化抑制作用由强到弱的顺序为3,4-DMPP>3,5-DMP>DCD>3,5-DMPP,其中3,5-DMPP的硝化抑制作用与其它抑制剂相比差异较大,可认为其硝化抑制作用较弱;因此吡唑类化合物的硝化抑制作用与其分子中含有的吡唑基团及基团数量的多少没有直接定量关系,而是与其化合物分子的物化性质有关。     

稳定性肥料中硝化抑制剂作用效果的检测方法

以硝化抑制率作为评价指标,研究了影响硝化抑制剂抑制效果测定方法的主要因素,包括氮土比、培养时间以及土壤类型等。确立了测定稳定性肥料中硝化抑制剂抑制作用效果的最佳检测方法:称取风干后的棕壤200 g,以氮土比1.15∶1 000准确称取样肥,并将其充分混匀,以25%的含水量,在30℃培养箱中培养。选择自培养开始的第9、12、15 d测定土壤中硝态氮(包括亚硝态氮)的质量分数。该检测方法提高了评价效率和准确度。     

硝化抑制剂类型和剂量对不同类型土壤硝化抑制作用机理的研究

氮肥配施硝化抑制剂是提高氮肥利用率、减少活性氮损失和降低环境代价风险的有效措施。为探讨不同硝化抑制剂类型和剂量对不同类型土壤硝化作用的机理,采用室内土壤培养试验,对3种硝化抑制剂[双氰胺（DCD）、3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）和2-氯-6-（三氯甲基）吡啶（NP）]设置不同剂量,研究其对我国不同区域典型土壤（红壤、水稻土、潮土）硝化过程无机氮含量、土壤pH值及土壤表观硝化率变化特征的影响。结果表明,与单施硫酸铵处理相比,3种硝化抑制剂均能抑制水稻土和潮土中铵态氮向硝态氮的转化,且对潮土铵态氮向硝态氮转化抑制效果优于水稻土,而对红壤硝化作用的抑制效果均不明显,3种土壤pH值差异是影响硝化抑制剂作用效果的主因。此外,DCD和NP随着用量的增加,对水稻土和潮土的硝化抑制效果越明显,而DMPP对2种土壤硝化抑制作用无明显的剂量效应。在水稻土中,NP的抑制效果强于DMPP和DCD;在潮土中,DCD的抑制效果优于NP和DMPP,这可能是由于不同硝化抑制剂类型硝化抑制机理性的差异以及其自身特性的差异导致的。综上,针对特定土壤类型筛选适宜的硝化抑制剂类型和用量对农业优化氮肥管理、提高氮肥利用率...     

生物硝化抑制剂对黔西南黄壤硝化作用及N2O排放的影响

为探索生物硝化抑制剂对贵州黔西南地区黄壤硝化作用及氧化亚氮(N2O)排放的影响,通过三周的室内培养试验,研究两种生物硝化抑制剂对羟基苯丙酸甲酯(MHPP)和丁香酸(SA)对黄壤中的无机态氮素含量、氨氧微生物功能基因以及N2O排放量的影响。结果表明,与对照CK相比,MHPP和SA在黄壤上均能明显抑制硝化作用,对土壤硝化速率的抑制率分别为6%~43%和5%~51%。MHPP和SA均抑制了黄壤氨氧化古菌AOA(12%~22%,27%~41%)与氨氧化细菌AOB(6%~19%,26%~46%)amoA基因的丰度。整个培养期内,黄壤的硝态氮含量与AOB的amoA基因丰度显著正相关,而与AOA的amoA基因丰度无显著相关,表明AOB对黄壤硝化作用起了主导作用。在N2O排放方面,MHPP和SA分别显著抑制了黄壤51%和21%的N2O排放积累量,MHPP的减排效果优于SA。MHPP降低了黄壤N2O排放的峰值,而SA主要延缓了黄壤N2O产生高峰的出现。总之,生物硝化抑制剂MHPP和SA在贵州黔西南黄壤上具有氮肥减施增效的潜力,这为今后烤烟新型绿色专用肥的开发提供了理论依据。     

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。     

土壤肥力和尿素用量对黑土硝化作用的影响

通过室内培育试验,研究了黑土中铵态氮、硝态氮含量和硝化率随土壤肥力和尿素施用量的变化规律,以明确土壤肥力和尿素施用量对黑土硝化作用的影响。结果表明:黑土有机碳含量从16.0 gkg-1增加到60.9 gkg-1,铵态氮含量降低了27.7%,而硝态氮含量则升高了50.6%;尿素用量从N 120 mg kg-1提高到N 1200 mg kg-1,黑土中铵态氮和硝态氮含量分别增加了2262.7%和425.7%。施用尿素条件下黑土硝化率在30.1%~89.4%之间。黑土有机碳含量从16.0 gkg-1增加到60.9g kg-1,硝化率升高了58.1%;而尿素用量从N 120 mg kg-1提高到N 1200 mg kg-1,硝化率降低了48.0%。说明黑土硝化作用强度随土壤有机碳含量升高而增强,随尿素施用量增加而降低。     

两种硝化抑制剂在不同土壤中的效果比较

采用室内培养试验,比较了两种硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和双氰胺(DCD)在4种典型农田土壤(水稻土、潮土、黑土、红壤)中的抑制效果。结果表明,在培养期内土壤pH和NH4+-N呈先上升后下降的趋势,NO3--N和表观硝化率呈逐渐上升的趋势。与单施尿素处理(U)相比,添加硝化抑制剂显著增加了土壤NH4+-N含量,降低了NO3--N含量,表观硝化率表现为UU+DMPPU+DCD。在水稻土和潮土中,单施尿素处理的硝化过程到第14天时基本完成,添加硝化抑制剂使硝化过程延长了至少28天。在黑土和红壤中,尤其是在红壤中,硝化过程相对缓慢,施用抑制剂虽然降低了土壤的表观硝化率,但降低的程度低于水稻土和潮土。总之,在推荐用量下10%DCD的硝化抑制效果优于1%DMPP,且这两种抑制剂在不同土壤中的抑制效果不同。     

生化抑制剂组合对黄泥田土壤尿素态氮转化的影响

采用室内恒温、恒湿培养方法,通过不同剂量和配比试验,研究脲酶抑制剂(N-丁基硫代磷酰三胺,NBPT)、硝化抑制剂(2-氯-6(三氯甲基)吡啶,NP)及其两者组合对尿素态氮在黄泥田土壤中的转化作用效果。结果表明:尿素在黄泥田土壤中,有效作用时间≤3d;不同剂量NBPT处理可以缓释尿素3~9d,有效抑制脲酶活性,减缓尿素分解(效果表现为1.0%0.5%0.25%),对土壤中NO3-生成量及表观硝化率的影响基本与尿素一致;不同剂量NP处理可以有效抑制NH4+-N向NO3--N转化,其有效调控时间长达72d以上(效果表现为0.6%0.3%0.15%)。第72d,不同剂量NBPT和NP处理土壤中表观硝化率分别为64%和43%左右,NP对硝化作用抑制效果显著(P0.05)。与仅添加NBPT和NP处理相比,在黄泥田土壤中两者组合表现出对氮素转化明显的协同抑制效果,既能缓释尿素施入3~9d,有效抑制脲酶活性,减缓尿素水解,又能保持土壤中较高NH4+-N含量的时间超过72d。其中,NBPT 0.5%+NP 0.3%组合抑制效果最佳。总体认为,在黄泥田土壤中施用生化抑制剂时,NBPT和NP选用范围分别为≤0.5%和≤0.3%。     

第四类配合物型脲酶抑制剂对油菜生长及土壤氮素转化的影响

研究不同浓度第四类新型Schiff碱配合物型脲酶抑制剂对油菜生长及其对土壤氮素转化的影响,旨在为此类新型脲酶抑制剂在农业上的推广应用提供依据。采用室外盆栽方法,比较新型脲酶抑制剂(SU)和市售脲酶抑制剂乙酰氧肟酸(AHA)对油菜产量、品质、生长状况、氮素吸收利用和土壤表观硝化率等指标的影响。结果表明:SU和AHA均能提高油菜产量,提高油菜品质指标和养分指标,其中SU对油菜增产和养分增效的效果比AHA明显;SU平均提高油菜产量28.0%,显著降低油菜硝酸盐含量28.8%～50.8%,同时促进油菜对氮、磷的吸收,使氮肥利用率平均提高68.0%,在一定程度也能降低土壤表观硝化率,平均降低35.2%。不同浓度新型抑制剂处理的油菜指标和抑制尿素水解效果不同,表现为低中浓度的抑制剂对油菜增产和养分增效效果优于高浓度,其中抑制剂用量为纯氮施入量的1%时对尿素水解抑制的效果最好,因此施入纯氮量的1%为此类抑制剂的最佳用量。     

生物硝化抑制剂的研究进展及其农业应用前景

在我国农业集约化以及高投入的生产模式下,氮肥利用率较低。相当部分的氮肥以氨(NH_3)、硝酸盐(NO_3~-)以及温室气体氧化亚氮(N_2O)等形式损失至环境中,造成生产成本增加,并加剧了生态环境污染。硝化作用是土壤氮循环的关键转化过程,与农田氮素损失密切相关。一些植物的根系能产生和分泌抑制硝化作用的物质,被称为生物硝化抑制剂(BNIs),如果加以利用,是一种高效且环境友好的氮素管理对策。系统总结了国内外生物硝化抑制剂研究领域的重要进展,探讨了根系分泌生物硝化抑制剂的意义、物质种类和功能、分泌及作用机制。以往研究仅认为BNIs是自然生态系统中植物适应低氮环境的一种保氮生存机制,主要关注热带牧草和高粱,本文提出了BNIs在高氮投入的农业生态系统中同样重要,以及相当的粮食作物品种具有高BNI活性的观点,并讨论了其在农业中提高氮素利用率和减少环境污染方面的应用前景,为未来BNIs技术及产品的开发、提升农产品品质、及推动现代农业绿色发展提供借鉴。     

我国几种农田土壤硝化势的研究

对我国三种土壤类型的农田土壤剖面的硝化势进行研究 ,结果表明 ,培育 2 8天时的土壤硝化势与土壤pH值存在着极显著的正相关 ,r =0 75 0 ,土壤剖面各层土壤有机质含量与土壤硝化势也呈正相关 ,但统计没有达到极显著。说明土壤 pH和土壤有机质含量是影响硝化作用的主要因素。同时对 3种土壤上氮肥通过淋洗和反硝化损失的可能性进行了推测     

Evaluation of Two Products Recently Introduced as Nitrification Inhibitors

This study compared the relative effectiveness of two products recently introduced as nitrification inhibitors with other materials used to inhibit nitrification. Four soils were treated with 0, 0.2, 1, 5, and 25 mg kg^?1 of nitrapyrin (NP), a new microencapsulated nitrapyrin product (ENP), dicyandiamide (DCD), a new maleic-itaconic polymer product (MIP), and ammonium thiosulfate (ATS). The soils were also treated with 200 mg N kg^?1 as urea, and percent inhibition of nitrification determined after 2 or 4 weeks of incubation. After 4 weeks, similar levels of nitrification inhibition were provided by 1 mg kg^?1 of NP (72%), 5 mg kg^?1 of ENP (79%), and 25 mg kg^?1 of DCD (73%), averaged across soil. After 4 weeks with a sandy soil, the highest rate of MIP and ATS provided 15 and 36% inhibition, respectively. MIP and ATS were ineffective at inhibiting nitrification when added to the other three soils.

Abbreviations: ATS: ammonium thiosulfate; DCD: dicyandiamide; ENP: encapsulated nitrapyrin; MIP: maleic-itaconic polymer; NP: nitrapyrin; UAN: urea-ammonium nitrate liquid fertilizer     

脲酶/硝化抑制剂对土壤脲酶活性、有效态氮及春小麦产量的影响

通过田间随机区组试验,就缓释尿素对土壤脲酶活性,土壤有效态氮及小麦产量的影响进行了研究。本试验设置4个处理,1)普通尿素(U);2)U+脲酶抑制剂LNS(SRU1);3)SRU1+硝化抑制剂双氰胺(DCD)(SRU2);4)SRU1+硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)(SRU3)。结果表明,在整个春小麦(TriticumaestivumL.)生育期内,SRU1、SRU2和SRU3处理的土壤脲酶活性低于U处理,且SRU2、SRU3处理的土壤NH4+-N含量在较长时间内维持在较高水平;小麦成熟期,SRU1、SUR2和SRU3处理土壤有效态N含量显著高于U处理(p<0.05);SRU1、SRU2、SRU3处理小麦的生物学性状和产量略高于U处理,但是处理间没有显著差异。