潜育化水稻土中有机物的矿化特性及杂交水稻对氮素的利用特点

潜育化水稻土还原性强,还原物质和亚铁、亚锰等离子含量高,在水稻生长期间,土温较低,有机质和养分的矿化、释放均较缓慢,因而有效养分供应不足。试验证明,在沅江冲积物上发育的强潜育化青泥田和第四纪红色粘土发育的轻潜育化青夹黄泥田上施用矿质肥料,可明显提高早稻的产量[1,2]。     

紫色水稻土长期定量施肥氮素矿化特性研究

本文用数学模型对改进的Stamford法(嫌气—间歇淋洗法)研究水稻土氮素矿化的可行性作了检验。结果表明,紫色水稻土9年定量施肥的7个处理中,氮素矿化可分为高、中、低和极低量4种供氮类型。其氮素矿化势(No),以化肥配施高量猪粪的最高;其次为配施高量绿萍、蚕豆青和低量猪粪。矿化势占土壤全氮的8.39％～10.40％。氮素矿化速率常数K值差异不大。两种嫌气培养测定值与矿化势呈显著和极显著正相关。矿化势与土壤全氮、有机质、无定形氧化铁等密切相关。盆栽水稻植株干重、吸氮量也明显反映出供试紫色水稻土供氮能力的差异,而以化肥配施高量猪粪、绿萍为最佳的有机—无机配肥方式。     

水稻土氮素矿化的微生物学活性研究

本文以淹水培养法研究了土壤中酶活性与氮素矿化以及与有机底物之间的相互关系。所得结果是:根据相关性分析,转化酶及蛋白酶的活性与氮素矿化量有显著相关性,转化酶、蛋内酶及脲酶的活性与有机底物(有机质及全氮)的含量也有显著相关性。这表明所测定的酶参与了氮素的矿化作用,并且它们的酶活性可以表征有机质及全氮含量的变化。青紫泥(一种湖相沉积物为主的沼泽土)含有机底物浓度较高,但酶活性较低;黄泥头(一种江河冲积物为主的草甸土)含有机底物浓度较低,但酶活性较强。这也许正是水稻在青紫泥上的产量比在黄泥头上低的一个重要原因。因此,所测定的三种土壤酶活性大致能表征土壤肥力水平。     

长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响

【目的】揭示长期施肥对中性紫色水稻土生态系统氮素内循环矿化及硝化特征的影响,探索维持紫色水稻土长期供氮潜力的途径。【方法】利用重庆市北碚区21年的中性紫色水稻土长期定位试验,通过淹水密闭培养-间歇淋洗法研究长期施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并测定了不同施肥措施下土壤硝化细菌数量、氨氧化潜势及硝化强度的变化。【结果】与长期不施肥对照相比,单施化肥（除单施氮肥）、有机肥或有机无机配施显著提高了土壤累积矿化氮量和氮素矿化势（N0）,氮磷钾肥配施有机肥处理累积矿化氮量最高达164.43 mg•kg-1,氮素矿化势相比CK处理增加了59.29%,而含氯氮磷钾肥配施有机肥增加累积矿化氮量和氮素矿化势幅度显著低于氮磷钾肥配施有机肥处理;不同施肥（除氮磷钾肥与单施有机肥）显著提高了氮素矿化速率常数（k）。施用氮肥处理显著提高了土壤硝化细菌数量,尤其是氮磷钾肥配施有机肥处理最高为CK处理的74.25倍;土壤氨氧化潜势和硝化强度表现出一致的趋势,均是氮磷钾肥配施有机肥处理最高而含氯氮磷钾肥配施有机肥显著低于不施肥对照处理。相关分析表明,土壤氨氧化潜势和硝化强度与土壤pH呈显著正相关关系（P<0.05）。【结论】氮磷钾肥配施有机肥是提高紫色水稻土供氮潜力及改善有机氮品质的有效手段,含氯化肥抑制了硝化过程,可充当硝化抑制剂使用。     

添加生物炭对滨海盐渍型水稻土供氮能力的影响

采用室内淹水培养的方法,研究了添加等碳量的水稻秸秆生物炭、腐熟水稻秸秆和普通水稻秸秆及不同淹水培养时间(淹水培养30 d、60 d、90 d和180 d)对滨海盐渍型水稻土供氮能力的影响,为制定合理的秸秆还田措施提供科学参考。结果表明,各处理均可以提高土壤有机碳含量和碳氮比(C/N),添加生物炭的土壤有机碳和C/N显著高于其他处理(P<0.05)。各处理对土壤氮素矿化有显著影响,其中,添加生物炭处理明显提高了土壤氮素矿化量。各处理土壤供氮能力均随培养时间的延长呈现先增加后降低的趋势,培养90 d时土壤氮素矿化量最高。添加生物炭可以促进滨海盐渍型水稻土氮素的矿化,增强土壤供氮能力。     

潜育化水稻土的肥力特性及施肥效应的研究——Ⅰ.潜育化水稻土的某些肥力特性及氮、磷、钾肥效应的研究

1978年在湖南省桃源县进行综合考察及其后进行的土壤普查中,发现该县共有潜育化和次生潜育化水田42万亩,约占全县水田面积的40％,比1959年土壤普查时增加了27.8万亩。这项数字的报导,引起南方诸省水田地区广大科技工作者的广泛注意。这类土壤的危害是使水稻迟发贪青,僵苗死苗,或有机质分解缓慢,致使土壤中的肥分不能及时供应作物正常生长的需要。     

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.     

添加葡萄糖对不同肥力红壤性水稻土氮素转化的影响

【目的】研究不同肥力水平红壤性水稻土氮素转化特征以及添加葡萄糖的影响,可为正确认识碳源影响氮素转化的作用机制、并根据不同土壤条件制定合理的氮素养分管理措施提供科学参考。【方法】选择不同肥力水平的红壤性水稻土,通过室内培育试验研究土壤氮素的矿化作用、硝化作用、反硝化作用特征以及添加葡萄糖对氮素转化作用的影响在不同肥力土壤间的差异。【结果】红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度均表现为高肥力中肥力低肥力。培养的第一周,高肥力红壤性水稻土氮素矿化量和反硝化速率分别是相应中、低肥力土壤的1.9、5.3倍和1.1、2.9倍。添加葡萄糖后土壤氮素矿化量显著降低,但不同肥力土壤降幅不同,高、中、低肥力土壤分别降低了78.8%、109.2%、177.4%,彼此间差异显著。添加葡萄糖对不同肥力土壤反硝化作用的影响亦不同,低肥力土壤反硝化速率提高了166.2%,中肥力土壤提高了14.4%,而高肥力土壤则没有明显变化。供试红壤性水稻培育试验一周后,土壤硝态氮含量最高仅有0.62mg·kg-1,硝化率最高仅为0.33%,添加葡萄糖处理土壤中硝态氮含量及硝化率没有明显变化。【结论】不同肥力水平红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度有显著差异,均随土壤有机质含量升高而增强。添加葡萄糖抑制了土壤氮素矿化作用,促进了反硝化作用,但作用效果在不同肥力土壤间有显著差异,在较低肥力土壤上的作用效果大于较高肥力土壤。添加葡萄糖和土壤有机质含量对红壤性水稻土硝化作用的影响均不明显。     

湖南省红黄泥土壤氮矿化特性的研究

1987～1988年采用淹水密闭培养一间歇淋洗方法研究了湖南省的水稻土土属——红黄泥的土壤氮矿化特性。结果表明:采用淹水密闭培养一间歇淋洗法得到的土壤矿化氮量与相同有效积温条件下的田间土壤矿化氮量基本一致。采用该法进行稻田土壤氮矿化的研究是可行的。淋洗液以0.02NKCl100ml+无氮营养液25ml为好。湖南省红黄泥土壤氮矿化过程可用双曲线方程,一级反应动力学方程和有效积温经验式模拟。三种方程均达0.01显著水准。红黄泥土壤氮矿化势No为56～104ppm N。氮矿化速率常数k为0.24～0.28。不同土壤氮矿化量的差异主要由No不同引起,与k关系不大。在影响土壤矿化氮量的几种主要理化性状中。碱解氮对矿化氮量的贡献最大。     

不同栽培技术对水稻产量及氮素吸收的影响

研究了施氮与不施氮条件下,水稻地表覆膜栽培技术与水稻淹水栽培技术对水稻生长以及氮素吸收的影响。结果表明:不施氮条件下,与淹水水稻相比,覆膜水稻产量略有提高,但两者差异未达显著水平。施氮条件下覆膜水稻的产量构成因素均显示低于淹水水稻。而不施氮时两者则差异不显著。施氮条件下,覆膜水稻与淹水水稻相比营养生长过旺,后期容易早衰,产量降低。不同种植体系对水稻氮素积累总量并无显著影响,但影响营养生长阶段和生殖生长阶段累积吸氮量的比例。     

红黄泥土壤供氮特性的研究 Ⅲ.土壤供氮量的预测

以淹水密闭培养法和田间定点取样测定研究了2种条件下的土壤氮素矿化过程,用红黄泥5个土样进行淹水密闭培养,矿化氮素完全符合有效积温幂函数式,但n值不能反映该类土壤氮矿化特征。且矿化氮量与土壤供氮量相关性差,红黄泥种植水稻早晚2季土壤供氮量都较接近4.7kg/亩,供氮率2.5％左右,同时,土壤供氮量与高于15℃气积温及移栽后的天数有极显著的直线关系。为预测土壤供氮量提供了可能性。     

强还原条件下秸秆还田量对南繁水稻土土壤肥力和微生物数量的影响

在强还原条件下,设置不同水稻秸秆量还田,按照0、2.5、5.0和7.5 t/hm~2水稻秸秆还田,淹水覆膜后,测定水稻土土壤理化性质和微生物指标变化,研究秸秆还田量对水稻土土壤肥力及微生物数量的影响,为南繁水稻土秸秆还田利用提供理论依据。结果表明,淹水覆膜(强还原处理)可有效提高酸性土壤pH值,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量水平,同时秸秆还田可显著增加土壤有机质含量,并提高土壤中细菌数量,对杀灭土壤中真菌效果明显。秸秆还田量仅直接影响土壤有机质含量和土壤真菌数量。在南繁水稻土壤保护和改良时,按7.5 t/hm~2水稻秸秆还田,土壤有机质含量最高,土壤细菌数量最大、真菌数量最小,效果最明显。     

好气和淹水处理间苏南水稻土有机碳矿化量差异的变化特征

【目的】探讨好气与淹水处理间水稻土有机碳矿化量差异的变化特征。【方法】采集江苏省常熟市全市范围的代表性水稻土样品并布置室内好气与淹水处理的恒温培育试验,观测土壤有机碳矿化的动态过程及矿化量变化,比较分析不同水分状况处理的土壤有机碳矿化量差异及形成机制。【结果】培养过程中不同水分状况处理下土壤有机碳日均矿化量变化趋势有显著差异,好气处理下培养前期迅速下降,而淹水处理下则迅速升高,并均在培养10d后趋于稳定;好气与淹水处理间有机碳日均矿化量差异主要表现在培养前期,随培养时间延长而不断减小,以致培养后期差异不明显。好气处理下土壤的基础呼吸强度、有机碳日均矿化量和累计矿化量分别是淹水处理的2.26—19.11、0.96—2.41、0.96—2.41倍。统计分析表明,土壤中微生物生物量碳、氮含量越高则好气与淹水处理间呼吸强度差异越大,而若土壤中微生物生物量氮、水溶性有机碳含量越高则好气与淹水处理间土壤有机碳日均矿化量差异越大。【结论】淹水处理造成土壤微生物活性降低是导致土壤呼吸强度下降的主要原因,而在整个培养过程中土壤有机碳矿化量的变化还与水溶性有机碳含量有关。     

祁门山区水稻土次生潜育化的成因及改良措施

次生潜育化水稻土是祁门山区低产土壤类型之一。分析探讨了该土壤的形成原因、形态特征、对农业生产的影响及改良措施。     

好气和淹水处理间苏南水稻土有机碳矿化量差异的变化特征#br#

 【目的】探讨好气与淹水处理间水稻土有机碳矿化量差异的变化特征。【方法】采集江苏省常熟市全市范围的代表性水稻土样品并布置室内好气与淹水处理的恒温培育试验,观测土壤有机碳矿化的动态过程及矿化量变化,比较分析不同水分状况处理的土壤有机碳矿化量差异及形成机制。【结果】培养过程中不同水分状况处理下土壤有机碳日均矿化量变化趋势有显著差异,好气处理下培养前期迅速下降,而淹水处理下则迅速升高,并均在培养10 d后趋于稳定;好气与淹水处理间有机碳日均矿化量差异主要表现在培养前期,随培养时间延长而不断减小,以致培养后期差异不明显。好气处理下土壤的基础呼吸强度、有机碳日均矿化量和累计矿化量分别是淹水处理的2.26—19.11、0.96—2.41、0.96—2.41倍。统计分析表明,土壤中微生物生物量碳、氮含量越高则好气与淹水处理间呼吸强度差异越大,而若土壤中微生物生物量氮、水溶性有机碳含量越高则好气与淹水处理间土壤有机碳日均矿化量差异越大。【结论】淹水处理造成土壤微生物活性降低是导致土壤呼吸强度下降的主要原因,而在整个培养过程中土壤有机碳矿化量的变化还与水溶性有机碳含量有关。     

不同稻作制下红壤性水稻土氮矿化特性的研究

以湖南省长沙地区发育于第四纪红土上的红壤性水稻土为材料,用淹水密闭培养法、生物法以及化学测定法等研究了不同稻作制对红壤性水稻土氮矿化特性的影响。结果表明,在不同稻作制之间,氮矿化势、有机质、全氮、水解性有机氮、易矿化氮,叶绿素类化合物含量及谷氨酰胺酶,天门冬酰胺酶活性大小具有一致的变化趋势,即稻—稻—冬泡>稻—稻—绿肥>稻—稻—油菜;氮矿化势与土壤有机质、全氮、水解性有机氮之间呈极显著正相关;易矿化氮与叶绿素类化合物含量之比近于常数;酰胺酶活性与水解性有机氮之间也呈显著正相关:水稻吸氮量与氮矿化势之间呈极显著正相关,以培养法测得的氮矿优势比其它几种化学法测得的氮矿化势指标作为水稻土供氮能力的指标要好。     

添加葡萄糖对不同肥力红壤性水稻土氮素转化的影响#br#

 【目的】研究不同肥力水平红壤性水稻土氮素转化特征以及添加葡萄糖的影响,可为正确认识碳源影响氮素转化的作用机制、并根据不同土壤条件制定合理的氮素养分管理措施提供科学参考。【方法】选择不同肥力水平的红壤性水稻土,通过室内培育试验研究土壤氮素的矿化作用、硝化作用、反硝化作用特征以及添加葡萄糖对氮素转化作用的影响在不同肥力土壤间的差异。【结果】红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度均表现为高肥力＞中肥力＞低肥力。培养的第一周,高肥力红壤性水稻土氮素矿化量和反硝化速率分别是相应中、低肥力土壤的1.9、5.3倍和1.1、2.9倍。添加葡萄糖后土壤氮素矿化量显著降低,但不同肥力土壤降幅不同,高、中、低肥力土壤分别降低了78.8%、109.2%、177.4%,彼此间差异显著。添加葡萄糖对不同肥力土壤反硝化作用的影响亦不同,低肥力土壤反硝化速率提高了166.2%,中肥力土壤提高了14.4%,而高肥力土壤则没有明显变化。供试红壤性水稻培育试验一周后,土壤硝态氮含量最高仅有0.62 mg&#8226;kg-1,硝化率最高仅为0.33%,添加葡萄糖处理土壤中硝态氮含量及硝化率没有明显变化。【结论】不同肥力水平红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度有显著差异,均随土壤有机质含量升高而增强。添加葡萄糖抑制了土壤氮素矿化作用,促进了反硝化作用,但作用效果在不同肥力土壤间有显著差异,在较低肥力土壤上的作用效果大于较高肥力土壤。添加葡萄糖和土壤有机质含量对红壤性水稻土硝化作用的影响均不明显。     

长期不同培肥处理对土壤有机氮组分及氮素矿化特性的影响

【目的】揭示长期不同培肥处理对黄土高原南部土垫旱耕人为土(土)土壤有机氮组分、氮素矿化的影响以及有机氮组分对氮素矿化潜力的贡献。【方法】采用Stanford和Smith间歇淋洗好气培养法测定了土19年长期不同施肥处理土壤矿化氮的数量,并采用Bremner法测定了培养前、后土壤有机氮各组分含量的变化。【结果】各处理土壤有机氮各组分含量高低顺序为:氨基酸氮非酸解氮酸解未知氮氨态氮氨基糖态氮。与不施肥对照相比,长期单施化肥处理土壤有机氮各组分含量有不同程度的增加,但幅度有限;化肥配施秸秆或有机肥处理显著提高了各有机氮组分含量,其中以氨基酸氮含量增加幅度最大;化肥配施秸秆或有机肥处理降低了酸解有机氮占全氮的比例。化肥长期配施有机肥或秸秆,显著提高了土壤氮素矿化势(N0)以及矿化率,其中化肥配施有机肥土壤N0大于化肥配施秸秆处理。相关分析表明,土壤氮素矿化势N0与培养前后土壤氨基酸氮变化量间呈显著负相关关系(P0.05),与土壤酸解未知态氮和非酸解氮的变化量间的负相关关系未达显著水平(P0.05)。【结论】化肥配施有机肥或秸秆,是提高土壤供氮潜力的有效手段;氨基酸氮是土壤可矿化态氮的主要贡献者。     

水稻土不同肥力水平氮素施肥参数研究

在精确施氮条件下,通过田间试验比较水稻土高、中、低肥力水平的土壤供氮量、每100kg产量吸氮量及当季氮肥利用率等施肥参数。结果表明,高、中、低肥力水平的土壤对当季水稻的供氮量平均分别为9.53、10.46、8.84kg/667m^2;水稻形成每100kg籽粒产量的吸氮量分别为2.93、2.61、2.62kg;水稻对当季氮肥的吸收率分别为34.42%、30.32%、41.03%。经统计分析,在高、中肥力水平下,精确施氮区水稻产量显著高于常规施肥区,分别增产14.94%、12.29%,而低肥力水平下增产不显著。水稻经济施N量为15.5kg/667m^2。     

有机肥氮素的矿化特征及其对水稻生长发育的影响

大量的试验表明,有机肥料对获得作物的优质高产是不能为化肥所替代的,二者成互补的关系。目前我国农村有机肥料的投入仍以家畜粪为主,因此阐明这些有机肥施入土壤后的氮素矿化特征,在农业生产上具有重要意义。本试验采用盆栽试验的方法详细研究了几种有机肥氮素在淹水条件下的矿化特征及其对水稻生长发育的影响,为有机无机肥料的配合施用提供理论依据。