土壤酸碱性质对尿素转化特征的影响

试验研究了3种酸性土壤和3种碱性土壤施入尿素后,对土壤pH值变化、氨挥发特性、氮素转化及A l元素活性的影响。试验结果表明:土壤酸碱性对尿素水解的影响与尿素浓度有关,在常温25℃下,3种酸性土壤的pH值在短期内都随着加入尿素浓度的增大而急剧上升,而3种碱性土壤的pH值却是随着加入尿素浓度的增加先增加再减少然后又增加,且其变化的幅度较之酸性土壤小;动态试验表明,pH值上升的现象是短期的,6种土壤pH值达到最大值后缓慢下降,2周后3种碱性土壤的pH降到比原来更低的程度。氨挥发强度与土壤pH变化同步;在酸性土壤和碱性土壤中,氨气日挥发量都是先从小到大出现峰值,然后又降低;酸性土壤氨挥发高峰期约在7~9天,碱性土壤的氨挥发高峰期约在第3天左右。各处理NH4+-N含量和NO3--N含量与土壤pH变化趋势相似,在前2~4星期增加到峰值,而后开始下降并保持不变。短期内,交换性A l随着尿素浓度的增大而急剧下降,交换性A l含量与土壤pH变化呈显著负相关,施用尿素短期内能显著降低酸性土壤交换性铝的含量。     

过碳酰胺对土壤pH和5种交换态金属离子含量的影响

用过碳酰胺溶液(与尿素溶液作对照)对中国南方3种酸性土壤和中国北方3种碱性土壤进行室内土培试验,研究氮肥施用对土壤pH和5种交换态金属(Mn、Cu、Zn、Ca、Mg)离子含量的影响。结果表明:酸性土壤pH在短期内随过碳酰胺浓度增大而急剧上升,碱性土壤pH则随过碳酰胺浓度增加呈先增加再减少然后又增加,且其变化幅度小于酸性土壤;动态试验表明,pH上升的现象是短期的,6种土壤pH达到最大值后缓慢下降,9d后3种碱性土壤的pH均降到比原来更低的程度。酸性土壤中交换性Mn、Cu、Zn的整体变化趋势表现为随过碳酰胺施用时间延长呈先降低再逐步上升,与土壤pH呈负相关;而碱性土壤中交换态Mn、Cu、Zn的含量变化不明显。6种土壤中交换态金属Ca、Mg离子含量的变化与土壤pH变化基本呈正相关。研究表明,与施用普通尿素相比,作为一种新型氮肥,施用过碳酰胺对土壤中金属元素活性不会产生新的负影响。     

海藻酸增效剂对尿素在土壤中转化及损失的调控

通过海藻酸增效剂对尿素在土壤中的形态转化特征及其氨挥发损失的试验,研究了海藻酸增效剂对氮肥增效的作用机理,为进一步开发利用海藻酸资源、提高氮肥利用率提供科学依据。试验以山东潮土和安徽黄褐土为供试土壤,以海藻酸增效尿素为供试肥料,采用室内培养方法,设置不施肥(CK)、普通尿素(U)和海藻酸增效尿素(AU)3个处理,定期采集土壤样品测定土壤酰胺态氮、铵态氮、硝态氮含量及氨挥发量。结果表明,1)海藻酸增效剂能有效延缓土壤中尿素的水解。2)与普通尿素处理(U)相比,AU处理氨挥发总量降低3.74%～16.10%,在潮土和黄褐土上氨挥发速率分别降低 11.54%～ 21.57%和 18.18%～81.81%。3)AU处理铵态氮的峰值在潮土和黄褐土上分别出现在第 5和 7 d,其峰值提高了 4.86%～ 12.02%。4)海藻酸增效剂抑制了第5～ 7 d内土壤铵态氮向硝态氮的转化。综上所述,海藻酸增效剂可以减缓尿素的水解,降低氨挥发速率和损失量,抑制培养前期铵态氮向硝态氮的转化并且在不同的土壤中对氮素转化的影响效果不同,对黄褐土中氮素转化的抑制作用更明显。     

碳酸氢铵和尿素在山东省主要土壤类型上的氨挥发特性研究

采用全程密闭通气法研究了山东省四种主要土壤类型 (棕壤 ,褐土 ,潮土和砂姜黑土 ) ,尿素和碳酸氢铵表施后的氨挥发特点。结果表明 :碳酸氢铵初始的氨挥发强度大于尿素 ,而氨挥发总量小于尿素 ,尿素在四种类型土壤上铵挥发强度次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑 >棕壤 ,氨挥发总量次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑土 >棕壤 ;碳酸氨氢在四种类型土壤上氨挥发强度次序为 :褐土 >潮土≈砂姜黑土 >棕壤 ,挥发总量次序为 :褐土 >棕壤 >潮土≈砂姜黑土。影响氨挥发的因素主要有 :氮素形态 ,土壤 pH、CEC、粘粒含量和粘土矿物类型、有机质含量等 ,但在不同土壤中其影响的主导因素又有较大差异。     

两种硝化抑制剂对不同土壤中氮素转化的影响

采用实验室人工气候箱培养的方法,研究了两种硝化抑制剂双氰胺和硫代硫酸钾在两种碱性土壤中对土壤pH值变化、氨挥发特性及铵态氮转化的影响.实验结果表明,各处理在两种碱性土壤中的pH值都是先上升到一个峰值,然后下降,且速率先快后慢.硫代硫酸钾处理和对照处理的pH值约在实验第4天出现峰值,双氰胺处理pH值出现峰值的时间较硫代硫酸钾处理及对照处理土壤推迟了3天左右.整个实验期间,双氰胺处理的pH值一直处于较高水平,硫代硫酸钾处理的次之,对照处理的最小.氨挥发强度与土壤pH值同步,各处理氨的挥发量一般在第7天达到最大值,此时双氰胺处理氨的挥发量最大,硫代硫酸钾处理的次之,对照处理的最少.在晋城菜园土中,双氰胺和硫代硫酸钾处理的土壤比未添加硝化抑制剂的对照土壤中氨挥发的总量分别增加523.0%,33.6%,在北京菜园土中,双氰胺和硫代硫酸钾处理的土壤比未添加硝化抑制剂的对照土壤中氨挥发的总量分别增加575.8%,125.0%.土壤中铵态氮含量与土壤pH值的变化趋势相似,先快速上升到一个峰值,然后开始缓慢下降.硝化抑制剂的添加能使两种碱性土壤中铵态氮的释放时间延长3天左右.     

高氮复混(合)肥在不同类型土壤上的氨挥发特性和氮素转化

采用室内恒温培养的方法,对6种高氮复混(合)肥料在不同类型土壤上的氨挥发特性及氮素转化进行研究。结果表明,土壤氨挥发速率、氨挥发累积量均表现为黑钙土黑土白浆土,与土壤pH呈显著正相关关系;不同肥料在土壤中的氨挥发状况各异,与掺混肥相比,控释肥料、稳定性肥料和肥包肥可推迟氨挥发速率峰值出现2d;而高塔造粒肥、脲甲醛肥料和稳定性肥料可降低氨挥发累积量5.3%~56.9%。土壤的硝化能力表现为黑钙土白浆土黑土,这与土壤pH、土壤质地有关;不同类型高氮复混(合)肥施入土壤后土壤铵态氮含量均表现为先快速上升,7d左右达到峰值后再缓慢下降,第40天后逐渐趋于平稳。而土壤硝态氮含量保持平稳上升状态。在3种供试土壤中,稳定性肥料均显著降低土壤硝化率。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比（C／N）有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4－dimethyl pyrazole phosphate,DMPP）硝化抑制剂的尿素（DMPP尿素）氨挥发损失的影响。结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响,随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C／N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6．0％;而配施高C／N比的生物秸秆,则表现为可抑制78．2％的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水量为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增。合理控制施肥量、选择配施高C／N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农田氨挥发损失的重要对策。     

过碳酰胺对土壤中非离子表面活性剂的修复研究

过碳酰胺是一种新型精细化工品,也是一种新型N肥,其应用和开发在国外已得到广泛的研究,而在我国还刚刚起步.为考察过碳酰胺作为一种N肥去除土壤中有机污染物的作用和潜力,将修复与施肥结合,为过碳酰胺应用于环境污染修复提供新的理论依据,特进行了本研究.本文采用室内土培试验等手段,研究了1种酸性土壤中施入过碳酰胺后对2种非离子表面活性剂TritonX-100和Tween80的降解效果.试验结果表明:过碳酰胺对2种非离子表面活性剂都有明显的降解效果,降解速度均是在第2周时较快,此后.随着降解时间的延长,降解速率逐渐下降.8周后1000mg/kg Tween80的残留浓度仅有195.46mg/kg土,降解率高达80%以上.5 mmol/kg的过碳酰胺降解2周后已有明显降解效果,但继续增加过碳酰胺浓度.其降解效果并非相应增加.     

尿素二次加工产品的氨挥发损失特征研究

应用密闭法对尿素及其二次加工产品—复合肥料、包膜尿素和包膜复合肥料在施入土壤后的氨挥发特征进行了研究。结果表明,尿素二次加工产品的氨挥发损失特征各不相同:尿素、复合肥料、包膜尿素、包膜复合肥的氨挥发分别占总施氮量的9.2%、10.4%、7.6%、9.3%;复合肥料氨挥发损失比尿素高12.9%,而包膜尿素的氨挥发损失较尿素低17.9%。包膜复合肥与尿素相比,二者氨挥发总体上接近,但在施肥后前25 d包膜复合肥降低氨挥发15.6%,降雨后25 d却增加氨挥发20.7%。尿素二次加工产品的氨挥发损失特征需结合其生产工艺进行进一步研究。     

控释尿素对土壤氨挥发和无机氮含量及玉米氮素利用率的影响

采用田间试验,通过与普通尿素对比,系统研究了硫膜和树脂膜控释尿素的施用对土壤氨挥发损失、无机氮含量、玉米增产效应及氮素利用率的影响。研究结果表明:硫膜和树脂膜控释尿素的施用能够有效抑制土壤氨挥发速率,土壤氨挥发速率峰值出现时间比施用普通尿素滞后4～6 d,土壤氨挥发累积量和损失率比普通尿素分别减少了24.75%～61.66%,1.95%～4.06%;硫膜和树脂膜控释尿素的控释性能有效地维持了玉米生育期耕层土壤NH4+-N和NO3--N含量,保证了玉米生育期氮素的供应,并能达到"前控后保"的效果;降低土壤氨挥发损失和保持耕层土壤速效氮含量水平是硫膜和树脂膜控释尿素能够显著提高玉米产量、氮素利用率的主要原因。     

种稻下氮肥的氨挥发及其在氮素损失中的重要性的研究

在特制密闭盆钵甲,研究了¹⁵N标记氮肥作水稻基肥混施时,氨的挥发及其在氮素损失中的重要性,随着通气速率的增高,氨的挥发及其在氮素损失中的重要性也增大,至换气频率达15-20次/分时即接近或达到最大值.在酸性水稻土上,硫铵的氮素损失的主要途径是反硝化作用,特别是气温较低的月份;尿素的氮素损失途径,在气温较低的月份中以反硝化作用为主,在温度较高的月份中,则氨的挥发与反硝化作用都是重要的;对碳铵来说,氨的挥发和反硝化作用都是氮素损失的重要途径.在石灰性土壤上,碳铵的氮素损失的主要途径是氨的挥发,而在硫铵和尿素的氮素损失中,氨的挥发和反硝化作用则都是重要的.     

Ammonia volatilization from ammonium sulfate as sulfur source

Surface application of ammonium sulfate (AMS) as S source to soils with pH ≥7.0 is subjected to ammonia (NH₃) volatilization. However, AMS volatilizes less NH₃ than urea does. In soils with pH <7.0, unlike urea, very little NH₃ volatilization from AMS occurs. The associated N with AMS may enhance early biological N fixation by leguminous crops as compared to S sources without N such as polyhalite.     

Stability of stored N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) treated urea-based fertilizers

ABSTRACT

The effectiveness of N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) in reducing ammonia volatilization from urea-based fertilizers has been thoroughly investigated. However, the stability of this inhibitor during storage of NBPT treated urea and urea ammonium nitrate (UAN) needs further investigation. We compared ammonia volatilization from NBPT treated urea (360 mg NBPT kg^?1 urea) and UAN (180 mg NBPT L^?1 UAN) that were stored at room temperature for 6, 3 and 0 months. We measured ammonia volatilization with cylindrical chambers fitted with acid-charged discs at five times for 21 d. Total ammonia volatilization (measured as a % of applied nitrogen) was significantly greater in untreated urea and UAN (32% to 33%) than those in NBPT treated urea and UAN (6% to 12%). Reduction of ammonia volatilization was not significantly different among NBPT treated urea (73% to 81%) and UAN (63% to 73%) irrespective of storage time. This implies that farmers can mix their urea-based fertilizers with NBPT formulation 6 months prior to fertilization without compromising the ammonia volatilization reducing property of the NBPT.     

不同温度下施入尿素后土壤短期内pH的变化和氨气释放特性

在湖南3种土壤中施入尿素后,对土壤短期内pH变化和氨气挥发进行了研究,结果表明:在常温25℃下,3种土壤尿素水解速度次序为:冲积菜园土>红菜园土>茶园土;pH变化是先上升达到峰值,然后下降;氨气挥发趋势也是慢慢变大出现峰值,然后降低,在3种土壤中氨气挥发强度次序为:冲积菜园土>红菜园土>茶园土。冲积菜园土中,随着温度的升高尿素水解速度加快;pH升高幅度速度变大,峰值提前;氨气挥发强度变大,也是峰值提前。引起各处理差异的原因与土壤本身pH、CEC、有机质、尿酶活性以及外界条件—温度相关。     

Ammonia volatilization from nitrogen fertilizers with and without gypsum

Abstract. Ammonia volatilization with and without gypsum incorporation was measured in Gujranwala soil (Udic Haplustalf) in an incubation study using different nitrogen fertilizers e.g. urea, ammonium sulphate (AS), calcium ammonium nitrate (CAN), and urea nitrophos (UNP). Nitrogen from different fertilizers was applied at the rate of 200 mg N kg⁻¹ to two sets of soils in plastic bags (1.0 kg soil) and plastic jars (0.5 kg soil). Soil moisture was maintained at field capacity. Application of urea increased soil pH to 9, three hours after its addition. Ammonium sulphate and calcium ammonium nitrate had little effect on soil pH. Ammonium volatilization losses from fertilizers were related to the increase in soil pH caused by the fertilizers. Consequently maximum losses were recorded due to application of urea. Losses through ammonia volatilization were significantly lower with AS, CAN and UNP in descending order. Gypsum incorporation significantly reduced the losses. Therefore, application of gypsum to soil before urea may substantially improve N use efficiency for crop production by reducing N losses.     

Reduction in Ammonia Loss by Applying Urea in Combination with Phosphate Sources

A laboratory experiment was carried out to study the influence of 100 mg phosphorus pentoxide (P₂O₅) kg^–1 soil from various phosphate sources on ammonia losses from soils amended with urea at 200 mg nitrogen (N) kg^–1 soil. Irrespective of soil type, ammonia (NH₃) loss was significantly greater from untreated soil (control) than from the soil treated with phosphorus (P) sources. A maximum decrease in ammonia loss (56%) was observed by applying phosphoric acid followed by triple and single superphosphate. Ammonia losses were significantly greater from sandy clay loam than from clay. Rate of ammonia volatilization was maximum during the first week of incubation and became undetectable for both soils at 21 days after incubation. The addition of phosphate sources significantly decreased pH in the sandy clay loam, but in the clay a significant decrease was observed only with the phosphoric acid addition. Addition of phosphate fertilizers was beneficial in reducing NH₃ losses from urea.     

红壤不同含水量对尿素氨挥发的影响

根据第四纪红壤水分特征设计160、200、240、280、320、360g/kg6个土壤含水量处理,通过温室模拟,研究了红壤不同含水量对尿素氨挥发的影响。结果表明,等量尿素施入红壤后,氨挥发通量与土壤含水量之间无显著相关性,而高含水量(280、320、360g/kg)处理氨挥发通量峰值较低含水量(160、200g/kg)处理提前10天。氨挥发过程可分为快速-慢速2个阶段,氨累积挥发量(y)与对应时间(t)符合Elovish动力学方程(y=a blnt)。第1～10天,氨挥发累积量随红壤含水量的增加而递增;第11天后,以含水量为240g/kg处理的氨挥发累积N量最低。试验期间,氨挥发累积总N量,以含水量240g/kg时最低(0.90gN),含水量320g/kg时最高(1.16gN),分别占尿素施入N量的9.0%和11.6%。