新疆新和县郊区菜地硝态氮的淋洗调查

对新和县郊区菜地的调查表明 ,由于过量施氮和灌水 ,造成菜地土壤硝态氮在 0～ 2 .8m土体中大量积累 ,平均 1m土体累积量 2 5 2kg/hm2 N ,接近一季蔬菜的需氮量。 0～ 2 .8m土体累积量平均高达 5 88.4kg/hm2 N ,已对浅层地下水构成威胁 ;菜地土壤 0～ 2 .8m土体硝态氮累积量 (y) 与施氮量 (x)呈极显著正相关 ;蔬菜种植年限较长的地块 ,1m以下土体硝态氮的绝对累积量和相对累积量较高。     

不同种植方式和施肥对旱地春玉米土壤硝态氮残留的影响

覆膜种植技术已在旱作农区大面积推广,为了探明覆膜种植模式下科学合理的施肥水平,尽量减少土壤氮素残留与淋溶,采用田间定位试验,设全膜双垄沟播(F)、半膜平作(H)和裸地平作(O) 3种种植方式,配套优化施肥(OPT)、农民习惯施肥(FP)和不施肥(CK) 3种施肥水平,测定了春玉米各生育时期的土壤硝态氮含量,分析了不同处理的土壤硝态氮残留量、分布以及动态变化。结果表明:土壤中硝态氮残留累积量随着氮肥用量的增加而增加,0～200 cm土壤中硝态氮残留量最高可达428.3 kg·hm~(-2),OPT和FP处理的硝态氮平均累积量分别是CK的7.6和4.4倍;覆膜种植可以减少氮素残留,以全膜双垄沟播尤为明显;裸地平作下长期施氮容易出现硝态氮的残留,其主要残留在60～140 cm土层中,100 cm土层附近最高。两种覆膜种植方式下,随着玉米生育期的推进,0～200 cm土壤硝态氮含量逐渐降低,收获时土壤硝态氮残留量保持在较低水平,而在裸地平作下施氮后硝态氮含量始终维持在较高水平,收获期残留量高。因此,在OPT施肥水平下,配合全膜双垄沟播可以提高氮素利用效率,减少土壤硝态氮下层淋溶,降低因高施氮导致的土壤硝态氮累积。     

胡杨、梭梭群落土壤理化性质及其相互关系

结合野外调查取样与实验室测定等手段,比较研究了新疆艾比湖湿地自然保护区裸地、梭梭与胡杨样地0～10 cm、10～30 cm、30～50 cm土层土壤氮素含量特征及土壤理化性质.结果表明:裸地、梭梭和胡杨样地内的土壤有机质、硝态氮、铵态氮、亚硝态氮与碱解氮均随着土层深度的增加而递减,具有表聚性特点.土壤中3种无机氮的含量为:硝态氮＞亚硝态氮＞铵态氮,硝态氮最高达到7.512 mg·kg-1,铵态氮最高仅为0.815 mg· kg-1,故硝态氮是土壤无机氮的主要赋存形式.同一土层胡杨氮素总含量高于裸地和梭梭,其有机质含量最高(均值为11.852 g·kg-1).相关分析表明,除铵态氮外,有机质与全磷和其他氮素间呈显著相关.pH与其他土壤理化性质及氮素含量间均呈不显著相关,碱解氮与土壤理化性质(除pH与电导率外)及其他氮素间均呈极显著相关(P＜0.01).     

陕西省新老苹果产区果园土壤硝态氮累积特性研究

以陕西省新、老果区（分别为洛川及礼泉）为研究对象,调查了两县各15个成龄果园的施肥现状,计算了果园氮素表观平衡,并测定了这15个果园的0~200 cm土壤剖面硝态氮含量,分析了树龄、施氮量与土壤剖面硝态氮累积量的关系。结果表明：新、老果区苹果园均过量施用氮肥,平均施氮量分别高达1 287±244 kg·hm^-2（洛川）和1 193±300 kg·hm^-2（礼泉）,导致土壤中盈余了大量的氮素。新、老果区土壤0~200 cm硝态氮累积量分别达2 724 kg·hm^-2和5 226 kg·hm^-2, 老果区土壤剖面硝态氮累积量显著高于新果区。相关分析表明,果园土壤剖面累积的硝态氮与树龄和施氮量呈正相关,与树龄的相关系数为0.641,与洛川、礼泉果园施氮量的相关系数分别为0.402和0.306。因此,建议研究区域采取措施控制果园施氮量,减少果园土壤硝态氮累积带来的资源浪费及环境污染。     

生物质炭与不同形态氮肥配施对黄绵土氮素矿化的影响

通过室内培养试验将生物质炭施用于西北黄土高原旱地土壤,旨在探讨不同形态化学氮肥施用下施用生物质炭对土壤氮素矿化速率及无机氮库的影响。结果表明:(1)施用化学氮肥会提高土壤无机氮累积量,但会在无机氮释放高峰过后显著降低氮素矿化速率;其中,施用酰胺态氮肥和铵态氮肥对土壤氮素的矿化抑制作用强于施用硝态氮肥。(2)在无机氮释放高峰过后,生物质炭的施用会显著降低施用酰胺态氮肥处理下的氨化速率、硝化速率及净氮矿化速率,降低幅度分别为64.9%,44.6%和47.7%,且其降低程度在较低土壤含水量水平大于较高土壤含水量,而对施用硝态氮肥和铵态氮肥无显著影响。(3)生物质炭的施用一定程度上降低了施用酰胺态氮肥和铵态氮肥处理下的无机氮累积量,且在较低土壤含水量下无机氮累积低于较高土壤含水量处理。综合考虑,旱地施用酰胺态氮肥或铵态氮肥配合施用生物质炭可以有效降低土壤无机氮累积量,从而降低氮素损失的风险。     

三江源区土地利用方式对土壤氮素特征的影响

以三江源区曲麻莱县高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的土壤全氮、有效氮、铵态氮、硝态氮、无机氮总量及比例,结果表明:4种利用方式土壤的氮素含量均处于较低水平,在0~10 cm土层,土壤全氮与有效氮含量表现出相似的规律性,人工草地最高,退化高寒草甸草原最低。与高寒草甸草原相比,退化高寒草甸草原0~10 cm土层全氮和有效氮含量分别降低了52.4%和76.2%,而10~40 cm土层的全氮和有效氮含量却明显增加。对土壤铵态氮和硝态氮含量的研究结果进一步表明,研究区域土壤中无机氮以硝态氮为主,退化导致0~10 cm土层的铵态氮和硝态氮含量降低,退化和人工种植均导致0~10 cm土层硝态氮含量明显降低,而10~20 cm和20~40 cm土层的硝态氮含量明显升高,且这两个土层之间差异不显著,40~60 cm土层又明显降低。因此,退化和人工种植均导致土壤硝态氮沿土壤剖面淋溶下移,并且淋溶主要发生在0~40 cm深度的土壤中。土壤无机氮总量与硝态氮表现出相似的规律性,对土壤无机氮总量和比例的研究也表明退化加剧了土壤氮素的矿化过程。     

秸秆覆盖条件下不同施氮水平冬小麦氮素吸收及土壤硝态氮残留

通过田间定位试验研究秸秆覆盖条件下施氮量对小麦氮素吸收利用及土壤硝态氮残留的影响.试验包括覆盖(不覆盖和秸秆覆盖4500 kg/hm2)和施氮量(0,75,150,225和300 kg N/hm2)两个因素,共10个处理,重复3次.3年结果表明:秸秆覆盖对冬小麦吸氮量没有显著影响,但在偏旱年份,秸秆覆盖有利于提高氮肥利用效率.与不覆盖类似,秸秆覆盖冬小麦吸氮量在3年间呈持续增加趋势.不论秸秆覆盖还是不覆盖,施氮量小于等于150 kg/hm2时,对土壤硝态氮残留量均没有显著影响;施氮量高于150 kg/hm2时,土壤残留硝态氮量则显著增加,0～200 cm剖面出现明显的累积峰,秸秆覆盖土壤残留硝态氮累积峰较不覆盖处理深40 cm左右.     

渭北旱塬苹果园土壤矿质氮累积与分布研究

对渭北旱塬6~37龄苹果园土壤剖面中硝态氮和铵态氮的含量进行了分析测定,以了解不同树龄,不同剖面深度土壤矿质氮累积与分布状况。结果表明,不同种植年限苹果园0~400 cm剖面土体中,氨态氮的含量和分布保持相对稳定;硝态氮含量和分布变化显著,含量在0.31~195.32 mg/kg之间,土体剖面硝态氮的累积量呈显著增加的趋势,累积层出现在40~260 cm土层,最高含量出现在15龄果园的100~120 cm土层中,其值为195.32 mg/kg。土壤剖面累积大量的硝态氮,可能会造成潜在的环境问题。     

栽培模式、施氮量对旱作春玉米农田矿质氮和产量的影响

研究了旱地不同栽培模式(全膜双垄沟和传统种植模式)和施氮量(0、170、200、230 kg·hm~(-2))对春玉米生长期间矿质氮和产量的影响。结果表明:不同处理条件下,硝态氮主要分布在0~40 cm土层,施氮量越高土壤中硝态氮的含量也就越高,随土层深度增加硝态氮含量降低;不同栽培模式对土壤中硝态氮的分布有明显影响,全膜双垄沟模式有助于玉米植株高效吸收利用土壤中的氮素,施氮量为0、170、200、230 kg·hm~(-2)处理的吸氮量分别提高了89.3%、51.1%、66.6%和102.8%,所有处理的吸氮量平均提高77.4%,从而减少土壤硝态氮的残留,而传统种植模式的玉米植株利用土壤氮素效率低,易造成硝态氮残留在土壤中,当遇到强降雨时硝态氮的淋洗现象严重,将硝态氮迁至作物无法吸收利用的土壤深度,造成资源浪费;而铵态氮在土壤中不易迁移,施氮量、栽培模式及玉米不同生育时期对铵态氮在土壤剖面中的分布几乎没有影响;玉米的植株吸氮量与玉米产量成正比,施氮处理植株吸氮量与产量显著高于不施氮处理,但是不同施氮处理间的差异不显著。全膜双垄沟模式下春玉米的最佳施氮量为200 kg·hm~(-2),而传统种植模式下的最佳施氮量为170 kg·hm~(-2),且在干旱地区宜采用全膜双垄沟栽培模式种植春玉米。     

不同灌溉施肥方式的土壤硝态氮分布特性试验研究

通过大田测坑玉米种植试验研究,分析了常规畦灌和膜孔灌条件下农田土壤硝态氮的分布特性。结果表明:膜孔灌溉0~60 cm土层的硝态氮在作物的整个生育期变化较大,60 cm以下变化平缓,上下土层硝态氮含量差异相对较小。而常规畦灌在0~40 cm内变化较大,上下土层间硝态氮含量差异较大。两种灌溉方式,表层土壤的硝态氮含量在整个玉米生育期为双峰形式,以三叶期和抽穗期为最高。与常规畦灌相比,膜孔灌溉消除了硝态氮的表聚现象,土壤剖面硝态氮分布更趋合理,更加有利于作物的吸收利用。膜孔灌溉由于其覆膜作用,减轻了硝态氮的淋洗,提高了氮素的利用率。     

不同油菜品种苗期叶柄硝态氮含量与产量及品质的关系

油菜是高需氮作物,有效的氮素养分管理是其高产、高效、优质生产的关键。采用大田试验方法,研究了不同施氮水平下18个品种油菜苗期叶柄硝态氮含量与其收获期产量和品质的关系。结果表明:同一施氮水平下,苗期不同油菜品种的叶柄硝态氮含量存在明显差异;土壤供氮充足的情况下,苗期叶柄硝态氮含量能反映收获时不同油菜品种间生物量、产量籽粒吸氮量、整株吸氮量变化;苗期油菜叶柄硝态氮含量与株高、分枝节位高度、单株角果数的相关关系受供氮水平的影响;一次有效分枝、每角粒数、千粒重的相关关系与苗期叶柄硝态氮含量无关;无论施氮水平如何,苗期油菜叶柄的硝态氮含量与籽粒各项品质指标均无显著相关。     

玉米秸秆还田对冬小麦产量和不同生育期土壤硝态氮累积量的影响

以田间试验方法研究了玉米秸秆还田配施氮肥对后茬冬小麦产量和小麦生育期土壤硝态氮累积量的影响。试验采用裂区设计,主处理包括玉米秸秆还田(S1)和不还田(S0)2个处理,副处理为5个不同施氮水平,分别为0、84、168、252 kg·hm~(-2)和336 kg·hm~(-2)。结果表明,施氮量较低时(分别低于99 kg·hm~(-2)和79 kg·hm~(-2)时),秸秆还田处理小麦产量低于秸秆不还田处理,施氮量较高时则相反;两条氮肥肥效曲线呈相交规律。施氮252 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理分别增产9.5%和2.1%,施氮336 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理分别增产7.0%和5.6%。冬小麦冬前分蘖期土壤硝态氮主要累积在0~40 cm土层;施氮量高于84 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理硝态氮累积量有高于相同施氮量下不还田处理的趋势,其中0~20 cm土层N336+秸秆还田处理硝态氮累积量比不还田处理提高25%(武功试验地)。冬小麦返青期土壤硝态氮较冬前分蘖期大幅降低,此期秸秆还田处理0~20 cm土层硝态氮累积量有低于秸秆不还田处理的趋势。周至县连续三年田间试验结果表明,秸秆还田处理冬小麦收获期土壤硝态氮累积量有高于秸秆不还田处理的趋势,不施氮肥处理0~1 m土层秸秆还田比不还田处理累积量显著提高43.4%。秸秆还田对冬小麦产量和土壤硝态氮累积量的影响与施氮量有关,施氮量较低时秸秆还田条件下冬小麦返青期土壤硝态氮含量较低,引起作物速效氮供应的短期(返青期追施氮肥前)缺乏,影响小麦生长,进而导致小麦减产。连续秸秆还田处理有利于小麦收获期2 m土壤硝态氮累积,减少向下淋溶。     

减氮施肥及氮肥添加脲酶抑制剂对凉州灌区春玉米产量和氮肥利用的影响

以玉米品种先玉335为试验材料,于2018―2019年在甘肃省武威市黄羊镇黄羊村,研究了不施氮肥(CK)、农户施肥、减氮施肥、农户施肥添加脲酶抑制剂(NBPT)和减氮施肥添加脲酶抑制剂(NBPT)5种方式下玉米产量、产量构成因素、氮肥利用效率、0～100 cm土层硝态氮残留量的差异.结果表明,与农户施肥相比,减氮施肥在...     

改进暗管排水条件下氮素分布特性模拟分析

为探究改进暗管排水的环境效应，基于田间试验数据，采用HYDRUS模型对模拟参数进行率定验证，模拟分析长期排水条件下改进暗排与常规暗排的排水特征、排水中的氮素含量以及土壤氮素的分布情况。结果表明，改进暗排作用下土壤硝化作用有所增强，改进暗排具有快速降低地下水位的作用；与常规暗排相比，改进暗排对于氨氮的削减具有较好作用，可减少氨氮46%，但也增加了17%的硝态氮量；对于土壤中氮素分布来说，暗管排水长期作用下，土层铵态氮和硝态氮含量最小值分别位于40~60 cm和20~40 cm土层,模拟结束时土层铵态氮和硝态氮含量最小值仅分别为初始值的5%和10%左右，常规暗排与改进暗排40~60 cm土层的铵态氮含量相差最小，差值仅为0.3 mg·kg^-1，与二者暗管层上部土壤硝态氮含量相差不大。     

局部高浓度硝酸盐供应对玉米根系 形态及氮累积的影响

以郑单958和鲁单981为研究对象,进行水培分根试验,在正常供水和水分胁迫条件下,分别以均匀低浓度硝酸盐处理主根和种子根(LPR-LSR)、局部高浓度硝酸盐处理主根（HPR-LSR）和局部高浓度硝酸盐处理种子根（LPR-HSR）,测定分析根系形态、生物量以及氮含量。结果表明：与氮低效鲁单981相比,氮高效郑单958具有较高的主根根长、根表面积、根系生物量、地上部生物量和氮累积量。水分胁迫条件下,郑单958和鲁单981的主根的根长、根表面积、根体积、地上部生物量和氮累积量总体上均低于正常水分条件。玉米主根和种子根对局部高浓度硝酸盐的反应存在差异。与均匀低浓度硝酸盐处理相比,局部高浓度硝酸盐处理促进正常水分条件下主根和种子根根系的生长,尤其是根长和根系表面积;在正常水分条件下,主根根长和根系表面积增加幅度范围为6.8%~27.3%和1.9%~21.9%,除HPR-LSR处理条件下的郑单958外,种子根根长和根系表面积增加幅度范围为30.4%~92.7%和10.5%~135.1%;在水分胁迫条件下,主根根长和表面积增加幅度范围为24.6%~152.9%和62.1%~229.9%,然而种子根根长降低了10.0%~29.9%,表明水分胁迫会影响种子根对高浓度硝酸盐的响应。除水分胁迫条件下LPR-HSR处理外,局部高浓度处理可同时增加两侧根系的生物量和氮累积量。无论是正常供水还是水分胁迫,与LPR-LSR处理相比,局部高浓度硝酸盐供应均能够增加地上部生物量以及氮累积量,在LPR-HSR处理条件下,增加幅度范围分别在35.0% ~107.9%和162.9%~291.1%,在HPR-LSR处理条件下分别为56.7%~109.4%和204.1%~377.0%,HPR-LSR处理条件下增加幅度较大,表明在氮素非均匀分布环境中,当主根处于高浓度硝酸盐区域时将会更显著促进生物量的增加和氮累积。     

降低收获期马铃薯块茎硝酸盐及土壤硝酸盐含量氮钾运筹方案研究

由施氮过量或肥料比例失调所引起的硝酸盐污染,给人类生存环境带来巨大风险,因此,研究肥料的合理施用量和配比对土壤及作物均具有重要的现实意义。采用N、K两因素四水平完全方案,测定不同处理马铃薯块茎硝酸盐含量和耕层土壤硝酸盐含量;通过方差分析及回归模型分析,寻求马铃薯块茎硝酸盐和耕层土壤硝酸盐对N、K的响应规律,以及N、K交互作用对二者的影响。结果表明:为了获得土壤最低硝酸盐含量,施氮量应为151.65 kg/hm2,施钾量为194.025 kg/hm2;为了吸收较多的土壤硝酸盐,施氮量应为224.025 kg/hm2,施钾量为266.925 kg/hm2。     

水肥供应对温室滴灌施肥番茄生长及水氮利用的影响

利用温室小区试验,以番茄"惠玉0806"为供试品种,研究了不同水肥供应对温室滴灌施肥番茄的生长、产量及水氮利用的影响。试验设3个灌水水平:高水I1(100%ET0)、中水I2(75%ET0)和低水I3(50%ET0);以及3个施肥水平:高肥F1(N 480 kg·hm~(-2)、P_2O_5240 kg·hm~(-2)、K_2O 300 kg·hm~(-2)),中肥F2(N 360 kg·hm~(-2)、P_2O_5180 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))和低肥F3(N 240 kg·hm~(-2)、P_2O_5120 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)),共9个处理。结果表明:当水肥供应模式为I2F2时,茎粗增长量、产量、干物质累积量、水分利用效率和灌溉水利用效率均最高,其值依次为10.3 mm、102 042.3 kg·hm~(-2)、37 192.3 kg·hm~(-2)、352.8 kg·mm-1·hm~(-2)和372.6 kg·mm-1,并进一步提高了其氮肥偏生产力(133.4 kg·kg~(-1)),同时使得其成熟期0~50 cm土层残留硝态氮含量较低(105.3 mg·kg~(-1))。灌水量低的处理(I3)产量降低的同时,增加了土层残留硝态氮含量;充分灌水(I1)处理较之于I2处理主要降低了水分利用率,而土壤残留硝态氮累积量无差异。从总体变化趋势看,中水中肥(I2F2)模式在高产高效的同时,可降低土壤残留硝态氮含量,可认为是基于本试验条件下较适宜的水肥组合。     

黄土高原苹果园不同集水阻渗技术调控下土壤水分、矿质氮含量变化

以黄土高原苹果园果树为研究对象,分析不同集水阻渗技术调控下土壤水分、矿质氮含量的变化,探索适宜旱区果园可持续发展的防渗聚水技术。结果表明:起垄覆膜处理(Ⅰ)、防渗层处理(Ⅱ)和起垄覆膜加防渗层处理(Ⅲ)均能增加0～300 cm土层土壤含水量,减少土壤硝态氮含量。处理Ⅲ总体效果最好,能够增加9.60%土壤含水量,减少57.15%土壤硝态氮含量;处理Ⅰ使0～200 cm土层土壤含水量均匀增加7.73%,硝态氮含量均匀减少60.08%;处理Ⅱ能够增加0～40 cm表层土壤7.37%的土壤含水量,减少40～200 cm中层土壤74.38%的硝态氮含量。研究表明,不同集水阻渗技术通过改变水分的时空分布、减少硝铵态氮的淋溶从而提高水肥利用效率,其中起垄覆膜加防渗层处理结合了起垄覆膜与人工防渗层两种技术的优点,能够有效调控土壤水分运动,减少硝态氮深层淋溶,是黄土高原改善土壤水肥状况、增加果园产量、使果业可持续发展的可行技术措施。     

氮素形态配比对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响

为优化陇中干旱、半干旱地区全膜双垄沟播玉米的氮肥运筹并最终提高子粒产量,通过大田试验,探索了硝态氮/铵态氮分别按1∶0(N1)、1∶1(N2)、1∶2(N3)、1∶3(N4)、2∶1(N5)、3∶1(N6)配比对旱地全膜双垄沟播玉米的光合特性、干物质积累、产量及其构成因素的影响。结果表明:硝态氮和铵态氮配施下玉米的叶面积、光合势相比单施硝态氮均有所提高,以硝铵比为3∶1(N6)最佳,较N1叶面积和光合势分别提高12.59%~39.85%、13.71%~25.00%。提高硝态氮的施用比例利于改善玉米的光合性能,进而促进干物质积累及产量形成。硝态氮和铵态氮两种氮素形态配施对玉米的生长发育具有明显的促进作用,较单施硝态氮的干物质量和产量分别提高了5.45%~52.74%和3.85%~9.93%。其中N6配比下玉米干物质的积累和产量最高,较其它配比分别平均提高了17.13%和4.73%,是最优配比。     

Litter decomposition and C and N dynamics as affected by N additions in a semi-arid temperate steppe,Inner Mongolia of China

Litter decomposition is the fundamental process in nutrient cycling and soil carbon（C） sequestration in terrestrial ecosystems. The global-wide increase in nitrogen（N） inputs is expected to alter litter decomposition and,ultimately, affect ecosystem C storage and nutrient status. Temperate grassland ecosystems in China are usually N-deficient and particularly sensitive to the changes in exogenous N additions. In this paper, we conducted a 1,200-day in situ experiment in a typical semi-arid temperate steppe in Inner Mongolia to investigate the litter decomposition as well as the dynamics of litter C and N concentrations under three N addition levels（low N with 50 kg N/（hm2？a）（LN）, medium N with 100 kg N/（hm2？a）（MN）, and high N with 200 kg N/（hm2？a）（HN）） and three N addition forms（ammonium-N-based with 100 kg N/（hm2？a） as ammonium sulfate（AS）, nitrate-N-based with 100 kg N/（hm2？a） as sodium nitrate（SN）, and mixed-N-based with 100 kg N/（hm2？a） as calcium ammonium nitrate（CAN）） compared to control with no N addition（CK）. The results indicated that the litter mass remaining in all N treatments exhibited a similar decomposition pattern： fast decomposition within the initial 120 days, followed by a relatively slow decomposition in the remaining observation period（120–1,200 days）. The decomposition pattern in each treatment was fitted well in two split-phase models, namely, a single exponential decay model in phase I（〈398 days） and a linear decay function in phase II（≥398 days）. The three N addition levels exerted insignificant effects on litter decomposition in the early stages（〈398 days, phase I; P〉0.05）. However, MN and HN treatments inhibited litter mass loss after 398 and 746 days, respectively（P〈0.05）. AS and SN treatments exerted similar effects on litter mass remaining during the entire decomposition period（P〉0.05）. The effects of these two N addition forms differed greatly from those of CAN aft