高寒沙化草地不同灌木根际与非根际土壤氮素、有机碳含量特征

选取玛曲县高寒沙化草地人工种植的三种灌木,研究其根际与非根际土壤各种形态氮素、有机碳的含量特征及土壤pH的差异。结果表明,相对于非根际土壤,根际土壤有机碳的含量高出71.5%,而根际全氮含量平均低11.0%。三种灌木铵态氮含量均高于硝态氮含量;根际土壤对有机碳表现出更加明显的富集效应。土壤有机碳和土壤全氮、铵态氮之间均呈现显著相关(P<0.05),表现为线性关系;而根际与非根际土壤有机碳与硝态氮则均无相关性。     

毛乌素沙漠南缘紫穗槐根际与非根际氮素含量特征

选择在陕西省榆林市靖边县毛乌素沙漠南缘已生长60、35、28和6年的紫穗槐（Amorpha fruticosa）样地,对不同株龄紫穗槐根际和非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量特征及土壤pH值的变化进行了分析。结果表明,根际全氮、铵态氮（除28年龄外）、硝态氮、有机碳含量均高于非根际,其中有机碳含量差异达到显著水平(P<0.05)。35年龄紫穗槐根际的全氮、铵态氮、硝态氮含量均高于其它株龄,分别比非根际高43.8%、30.3%和230%。有机碳含量根际与非根际都随着株龄增长而增加,而根际与非根际pH值随着株龄的增长而呈下降趋势。相关性分析表明,根际全氮与有机碳、铵态氮、硝态氮均呈显著相关,而在非根际没有相关性。根际土壤养分均高于非根际土壤,种植紫穗槐可以有效地改良土壤。     

放牧强度对荒漠草原无芒隐子草斑块碳氮化学计量特征的影响

以短花针茅荒漠草原无芒隐子草斑块为研究对象,研究植被-土壤的化学计量特征,探索无芒隐子草斑块在不同放牧强度的干扰下,植物—土壤碳氮的变化规律。研究结果表明:随着放牧强度的增加,无芒隐子草叶片全碳含量、C/N值均显著降低(P0.05);但无芒隐子草根系碳氮含量未发生变化;随着放牧强度的增加,0～30cm根际土壤全碳和全氮含量先增加后降低,30～40cm土层逐渐下降(P0.05),非根际土壤0～30cm全碳和全氮逐渐增加,30～40cm土层全碳先降低后增加,全氮整体呈下降趋势;根际和非根际土硝态氮含量随着放牧强度的增加呈显著增加趋势(P0.05),铵态氮无一致的变化规律;植被-土壤碳氮含量之间无显著的相关关系。     

黔西北不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布与残留

在黔西北关门山小流域选取5种不同的土地利用类型,通过对其土壤样品进行化学分析,研究不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布特征。结果表明：灌木林地表层土壤全氮和硝态氮含量高于乔木林地。乔木林地和灌木林地坡中和坡脚土壤剖面上的全氮明显高于坡顶。灌木林地的坡顶、坡中和坡脚土壤硝态氮随着深度的增加而降低,乔木林的坡顶和坡中土壤硝态氮在60~80 cm土层处出现累积,但坡脚没有;5种土地利用类型中,土壤全氮含量均以0~20 cm土层最高,随着土壤深度增加迅速降低。灌木林地、玉米地和撂荒地土壤的硝态氮随着土壤深度的增加而降低,但乔木林地硝态氮在60~80 cm土层累积,果园硝态氮在20~40 cm和60~80 cm土层累积;80 cm厚土体中残留的土壤全氮和硝态氮以果园最高,分别为12.18×10³和352.0 kg·hm^-2,不同土地利用类型间土壤全氮残留量差异不显著,但是果园和玉米地的硝态氮残留量显著高于其他土地利用类型。     

尕海湿地退化演替过程中土壤氮组分的变化特征

为了研究尕海沼泽化草甸湿地随退化程度的加剧氮素的分布特征,对该区域4个退化演替阶段,即未退化(UD)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)的4个土层深度(0～10 cm、10～20 cm、20～30cm和30～40 cm)土壤的全氮、速效氮、微生物量氮及亚硝态氮含量进行了测定.结果表明:不同阶段0～40 cm土层全氮、亚硝态氮、微生物量氮和速效氮含量均值均按照UD、LD、MD、HD的顺序降低.0～10 cm和30～40 cm土层HD的全氮、速效氮含量分别显著低于UD 15.28％ 和2.33％、12.13％ 和8.41％;UD的微生物量氮和亚硝态氮含量分别显著高出HD 13.94％ 和10.58％、22.69％ 和51.70％(P<0.05).回归分析土壤氮素含量与土层深度之间呈线性负相关关系,除全氮外,其他氮组分含量与土层深度的R2均大于0.88.由此说明湿地退化显著降低了0～10 cm土层湿地土壤的氮素含量,但这种降低趋势随着土层加深逐渐趋于稳定.     

不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质及化学计量特征

为探究不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质,本研究调查了关中地区种植5年不同秋眠类型紫花苜蓿再生期和休眠期根际与非根际土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、全氮(Total nitrogen, TN)、全磷(Total phosphorus, TP)及土壤酶活性。结果表明：根际SOC、TN、土壤酶活性及化学计量比显著高于非根际土壤(P<0.05);TP在根际与非根际土壤中无显著差异(P>0.05);休眠期土壤SOC、TN、TP含量整体变化趋势表现为随着秋眠级数递增,养分含量逐渐升高,即强秋眠(D)<半秋眠(SD)<非秋眠(ND),而再生期的表现趋势正好相反。根际与非根际SOC与TN、蔗糖酶活性呈正相关;根际土壤TN与蔗糖酶、蛋白酶活性呈正相关,与脲酶活性呈负相关;非根际土壤TN与蔗糖酶活性呈正相关,与蛋白酶活性呈负相关。本研究结果将有助于进一步探究不同秋眠类型紫花苜蓿土壤营养物质循环与生产力之间的关系及根际土壤的微生态。     

盐渍化草地根际土壤理化性质对降水改变和氮添加的响应

为揭示盐渍化草地根际效应及其对降水改变和氮添加的响应，对增水、减水和氮添加及其交互处理下晋北盐渍化草地根际和非根际土壤理化性质进行分析。研究发现：与对照相比，减水及减水+氮添加显著提高了土壤交换性Na⁺含量，氮添加提高了非根际土壤208.1%的硝态氮和105.3%的无机氮含量（P<0.05）；增减降水与氮添加交互对根际和非根际土壤理化性质均无显著影响；根际土壤pH值比非根际低0.25个单位，铵态氮、硝态氮、有机酸、氨基酸、全碳和全氮含量分别比非根际高412.0%，81.4%，37.5%，22.4%，37.3%和43.6%（P<0.05）；主成分分析发现根际和非根际土壤理化性质对水、氮交互处理的响应具有明显差异。表明盐渍化草地植物具有较强的根际效应，但其对增加降水及水、氮交互的响应不敏感，结果可为预测未来降水变化和大气氮沉降增加情境下盐渍化草地根际效应和土壤理化性质变化提供理论依据。     

高寒生态脆弱区不同扰动生境草地植被及土壤无机氮变化特征

为了解不同干扰生境下高寒生态脆弱区草地植被、土壤无机氮素含量变化特征,以天祝高寒草地为对象,选取3种干扰生境(围栏内天然草地、围栏外天然草地以及牧道),测定和分析不同季节、不同土壤深度铵态氮和硝态氮含量变化特征。结果表明,不同干扰生境,地上植物种类、盖度、高度及生物量等变化明显;相同土层深度,铵态氮、硝态氮含量表现为围栏内>围栏外>牧道。相同干扰生境土壤铵态氮、硝态氮含量随土层深度增加而降低,且变化幅度较大,0~10 cm与20~30 cm土层间差异显著;土壤铵态氮、硝态氮含量从4月到10月呈现先增加后减少的趋势,并在8月出现峰值,围栏内土壤铵态氮含量8月与10月无显著差异,围栏外土壤硝态氮含量10月升高。3种干扰生境下铵态氮、硝态氮同地上生物量之间均呈正相关关系。     

柠条根际土壤微生物分布特征及其与土壤养分的关系

对库布齐沙地柠条根际、非根际土壤微生物数量、组成及其与土壤养分的关系进行了研究.结果表明:在0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm4个土层中,柠条根际土壤微生物数量均高于非根际和流沙,且细菌＞放线菌＞真菌.柠条各类微生物的根际效应明显,且真菌＞细菌＞放线菌,R/S值介于1.15～16.22之间.根际土壤细菌、放线菌、微生物总数与土壤全氮、有机质、速效磷、速效钾含量之间有显著的相关关系.     

贝加尔针茅草原土壤无机氮含量对氮素添加的响应

土壤无机氮是可以直接被植物根系吸收的氮素形态,也是表征土壤肥力的重要参数。基于内蒙古贝加尔针茅草原长期氮素添加(NH4NO3)试验平台,本研究选取4个氮素添加水平,分别是0(CK)、30(N30)、50(N50)和100 kg N·hm-2·a-1(N100),探究氮素添加对土壤无机氮的影响。于2015年生长季(6—10月)每月中旬分别采集0~10、10~20、20~30、30~40 cm四个土层深度的土壤样品,测定土壤铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)含量。结果表明:贝加尔针茅草原0~40 cm土壤中,CK、N30和N50处理的土壤铵态氮含量较土壤硝态氮含量高,N100处理中,二者几乎各占一半,生长季内无机氮含量的变化趋势与硝态氮一致;各处理土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量在土层间的关系均表现为:0~1010~2020~3030~40 cm,且都随氮素添加水平增加而增加。经方差分析表明,氮素添加、取样时间、土层深度及三者交互作用对土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量均有极显著影响;本试验中,在自然水热条件下,N100处理有明显的硝态氮累积,达"氮饱和点"。     

氮素形态对不同茬次紫花苜蓿氮素积累及利用的影响

为研究氮素形态对不同茬次紫花苜蓿(Medicago sativa)氮素积累及利用的影响,本研究采用完全随机设计,设置不施氮(对照)、单施硝态氮、单施铵态氮以及硝态氮和铵态氮1?1混施4个处理,通过分析添加不同形态氮素对不同茬次紫花苜蓿氮素积累和利用的影响,探索不同形态氮肥在紫花苜蓿生产中的应用方式.结果表明:各处理组的土壤硝态氮含量显著高于对照组(P<0.05),随刈割茬次增加,混合施氮处理组的土壤硝态氮含量最高;土壤铵态氮含量在不同茬次及不同处理下都没有显著的变化(P>0.05).生长第1年的紫花苜蓿在混合施氮和单施硝态氮处理组的氮素积累量、氮素吸收效率和氮肥利用率要显著高于单施铵态氮处理组(P<0.05),且在刈割第2茬时达到高峰.研究认为在pH 7.3～8.6的中性偏碱性土壤中,单施硝态氮和混合施氮更有利于提高紫花苜蓿的产量,增强其对氮素的吸收、利用和积累.随着刈割茬次的增加,紫花苜蓿对氮素的依赖增强,建议在第2次刈割后追施硝态氮或混合施氮,以保证其产量和质量,从而提升饲用品质.     

饲用玉米━多花黑麦草种植系统——饲用玉米氮素通量与氮素平衡

对成都平原典型代表区饲用玉米(Zea mays)-多花黑麦草(Lolium multiflorum)种植系统(简称CIS系统)内氮素需求、转移、利用、通量与氮素平衡进行了分析。结果表明,不施氮条件下饲用玉米地上部生物量和氮素累积量分别达26 756.82和317.39 kg·hm^-2,与施氮条件下相比差异不显著。施氮改变土壤氮含量,影响了饲用玉米在不同生育期地上部和根系的干物质和氮素累积,但不影响收获期最终干物质和氮素累积;不同处理条件下,饲用玉米生长期内土壤(0-50 cm)氮素矿化量(283.34 kg·hm^-2)和播前土壤矿质氮量(139.58 kg·hm^-2)是饲用玉米氮素需求主要供给来源,分别占不施氮条件下氮素有效累积(地上植株和根系)的86.53%和42.50%;施氮(纯氮246.30 kg·hm^-2)条件下,氮素吸收效率、氮肥利用率和氮肥表观利用率分别为0.49 kg·kg^-1、5.95%和5.45%;土壤氮素残留和其它损失是氮素转移的主要途径,分别占氮肥总量的41.60%和51.44%,氮素地表径流、淋溶及其它损失分别是不施氮条件下的13.17倍、16.67%和46.92倍。     

模拟氮沉降对两种草地植物氮同化物积累的影响

为了揭示大气氮沉降对栽培草地植物氮同化物积累的影响,本试验以无芒雀麦（Bromus inermis）和白三叶（Trifolium repens）为对象,通过人工增氮试验（浓度设置为0、6、12和24 g N·m-2·a-1）来研究豆科和禾本科牧草的氮同化物积累的变化规律。结果表明,在不同氮浓度处理下,叶绿素、叶全氮、可溶性蛋白、精氨酸和脯氨酸等氮同化物含量变化极显著（P<0.01）,在氮沉降浓度为12 g N·m-2·a-1范围内随氮沉降浓度增加而呈增加趋势（除脯氨酸含量）,但是两种牧草氮同化物的积累量差异较大,氮沉降对禾本科牧草的氮同化物积累的影响高于豆科牧草。精氨酸含量与氮沉降浓度间存在极显著正相关（R2均达到0.99）,因此,精氨酸可作为草本植物对氮沉降增加的敏感指标。     

Relation between milk urea content and nitrogen excretion from lactating cows

Abstract

Thirty-two Chinese Holstein lactating cows were used to investigate the relationship of milk urea nitrogen (MUN) and nitrogen excretion loading to the environment. Cows were fed a similar amount of forage, and concentrates according to milk production. Total collection of urine and faeces were conducted continuously for three days. The milk urea nitrogen was significantly correlated to total nitrogen excretion (R ²=0.70), urinary nitrogen excretion (R ²=0.85), and nitrogen excretion from faeces (R ²=0.22). The following equation was proposed to predict total nitrogen excretion (TNE) (g/d) based on milk urea nitrogen (MUN) (mg/dl): TNE?=?15.46(±1.83)×MUN?+?193.40(±28.79). The results obtained in this study suggested that MUN might be used to predict TNE from lactating cows.     

日粮蛋白质水平对断奶仔猪氮代谢的影响

试验研究了日粮不同蛋白质水平对断奶仔猪氮代谢的影响。试验采用完全随机设计,将72头35日龄断奶的仔猪分为4组,每组3个重复,每个重复6头。4个组分别饲喂24%、22%、20%、18%蛋白水平的日粮。结果表明:粪氮排泄随日粮蛋白水平的升高而增加,24%蛋白组粪氮排泄量显著高于其它3组(P<0.05),尿氮变化不显著;22%、20%、18%蛋白组氮表观消化率无显著差异,24%蛋白组氮表观消化率显著低于其它3组(P<0.05);氮代谢率随蛋白水平上升而下降;血清总蛋白浓度与日粮蛋白水平无显著的相关性;血清尿素氮浓度随日粮蛋白水平的降低而降低。总之,考虑到仔猪生长和氮排出,仔猪日粮蛋白水平应以20%~22%为好,18%的日粮蛋白水平影响仔猪日沉积氮量。     

大气氮沉降对黄土高原土壤氮特征的影响

为了解氮沉降对土壤氮特征的影响,通过人工氮肥添加模拟试验,分析在不同氮添加梯度下黄土高原典型草原土壤全氮（TN）和轻组有机氮（LFON）含量的变化特征。结果显示,氮添加对黄土高原典型草原土壤0～40 cm土层TN含量没有显著影响(P>0.05);但是显著增加了土壤表层（0～10 cm）的LFON含量和LFON/TN(P<0.05)。氮添加对10～20和20～40 cm的LFON含量和LFON/TN没有显著影响(P>0.05)。本研究表明,在黄土高原典型草原实施氮添加的初期,LFON含量和LFON/TN比TN含量能更早地显示出土壤氮特征的变化。     

氮素对紫花苜蓿种子产量与氮累积动态变化的影响

为研究紫花苜蓿种子生产过程中氮素吸收、分配及利用规律,探索合理的施氮肥措施,通过田间试验研究了不同氮素处理(0,45,90 和135 kg N/hm²)对敖汉苜蓿和公农1号苜蓿氮素累积量、生殖器官氮素累积量及氮素分配率的动态变化以及种子产量、质量及氮素收获指数的影响。结果表明,两个紫花苜蓿品种的种子产量和氮素收获指数都随着施氮量的增加而降低,但是结荚率、单株粒重、千粒重和种子质量却随着施氮量的增加而提高。两个苜蓿品种的氮素累积量及氮素分配率的动态变化表现不一致。根据两个苜蓿品种需氮规律可得出,在返青期一次性施氮肥不能满足紫花苜蓿的需氮规律。其合理的施肥措施是:敖汉苜蓿在现蕾期追施45 kg N/hm²,开花期不施,结荚期补施90 kg N/hm²;公农1号苜蓿在现蕾期不施肥,开花期追施45 kg N/hm²,结荚期补施45 kg N/hm²。研究结果初步确定了赤峰地区苜蓿种子生产田的需氮肥规律及适宜施氮量,为苜蓿种子生产过程中氮肥的合理施用提供了基础数据。     

The effect of form and level of nitrogen fertlization on the yield of Digitaria eriantha Steud*

Abstract

On dryland Digitaria eriantha ammonium sulphate and limestone ammonium nitrate were superior to potassium nitrate and urea. With reference to the level of nitrogen fertilization it was found that levels in excess of 300 kg N/ha, and up to 400 kg N/ha, could be economically justified, even on a pasture with a high basal level of fertility.     

日粮类型对奶牛粪尿特性及氮排放的影响

通过研究不同类型日粮对泌乳奶牛粪尿及氮排放的影响,达到减少和控制氮排放的目的,本试验选用12头体重514 kg、年龄3～5岁的中国荷斯坦奶牛为试验动物,分为3组,分别饲喂粗料为干秸秆玉米,精粗比40∶60的A日粮、粗料为玉米青贮,精粗比分别是40∶60和60∶40的B和C日粮进行了对其粪尿特性及氮排放的试验研究。结果表明,日粮类型对奶牛粪便及尿液产生量均有一定的影响。粪便产生量结果为秸秆型A日粮>青贮型低精比B日粮>青贮型高精比C日粮。3种日粮的尿液产生量为C日粮>B日粮>A日粮。同时,日粮类型对奶牛氮平衡具有显著的影响,秸秆型日粮的乳氮、尿氮含量和氮的消化率极显著低于青贮型日粮低(P<0.01),粗料均为青贮玉米条件下,随日粮精料水平的提高,氮消化率和尿氮极显著增加(P<0.01),粪氮和乳氮增加不显著(P>0.05)。结果提示,秸秆型日粮的摄入氮主要是从粪中排出,粗料为青贮玉米时,随日粮精料水平的提高粪氮比例减少,而尿氮比例增加,粪氮和尿氮占总粪尿氮的比例基本一致。     

小麦/玉米/大豆套作和施氮对玉米生长及氮吸收利用的影响

为研究小麦/玉米/大豆套作种植模式和施氮水平对玉米生长、产量及氮吸收利用规律的影响,进行了2个种植模式(玉米单作和小麦/玉米/大豆套作)和2013年3个施氮水平(0,180,360 kg/hm²)及2014年4个施氮水平(0,90,180,270 kg/hm²)的双因素随机区组实验,以期揭示施氮及套作对玉米产量的影响规律,为进一步提高小麦/玉米/大豆套作体系产量提供理论依据。研究结果表明,1)在N₀及N₉₀处理下套作玉米的产量分别比单作低20.5%、7.5%,表现为套作劣势,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作玉米与单作玉米产量无显著差异。2)单/套作玉米地上部生物量在各生育时期均表现为随施氮量的增加先增加后略有降低,干物质积累速率均在吐丝期到收获期达到最大。相对单作,各施氮处理下小麦对套作玉米的茎秆生长均产生显著不利影响,在拔节期套作玉米茎秆生长率比单作低12.5%,这种影响随施氮量的增加而减小,在施氮量到达180 kg/hm²后影响不显著。3)在N₀、N₉₀处理下,单作玉米花期氮积累量在生殖生长期更多转运到籽粒,而在N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀处理下,套作花期前氮积累量转移到籽粒的比例更高。而两种模式下均以施氮180~270 kg/hm²下氮转运指标最优,这说明在该施氮条件下最有利于提高植株氮素转运机能。综上所述,适量施氮有利于稳定小麦/玉米/大豆套作种植模式中的玉米产量,提高氮的吸收转运效率,减轻小麦对玉米生长和氮吸收利用的影响,本研究条件下,套作玉米施氮量以180 kg/hm²为宜。