县域尺度稻麦轮作农田土壤无机氮的时空变化

区域尺度农田土壤氮素的迁移和转化规律是进行环境风险评价和面源污染治理的基础。本文以仪征市为研究区域,基于动态的定位采样和地统计学分析,研究了稻-麦轮作系统中,经过一个作物生长周期后,土壤无机氮变化量的空间分布,并分析土壤和环境因素的影响。研究采用嵌套式网格采样设计,包括500 m、1 km和5 km 3种采样间距, 0~20 cm和20~40 cm两个采样深度,在2004—2005年的一个稻-麦轮作周期中采集4次土样（水稻施基肥后、水稻收获后、小麦追肥后和小麦收获后）。研究发现,土壤无机氮具有明显的时空变化特征,在整个区域上,表层土壤中硝态氮在稻季增加,在麦季则大幅降低,亚表层中变化不显著;铵态氮在水稻施肥后迅速增加,随后呈下降趋势。土壤无机氮经历一个作物生长季节的时间变化量的空间分布主要受土壤类型和地形的影响,稻季时仪征北部漂白铁渗水耕人为土分布区、麦季时西部的丘陵和高岗区以及胥浦河和长江沿岸地区硝态氮的降幅均较大,存在氮素的淋溶风险,需要从施肥和管理方式上进行人为调控。

     

不同植物轮作提取深层土壤累积硝态氮的效果

【目的】利用不同植物轮作,通过生物修复耗竭深层土壤剖面的累积硝态氮,从而控制集约化粮田过量施氮造成的硝酸盐淋洗。【方法】通过田间试验,比较小麦-玉米轮作、休闲-玉米、小麦-休闲、紫花苜蓿连作、紫花苜蓿+苇状羊茅间作、黑麦-苋菜轮作、黑麦-高丹草轮作、黑麦-甜高粱轮作对土壤剖面硝态氮累积和淋洗的降低效果。【结果】紫花苜蓿、高丹草、黑麦1-2 m土体根系占0-2 m土体总根系的比例最高;黑麦-苋菜、黑麦-高丹草和黑麦-甜高粱处理具有较高的年吸氮量（330-390 kgN•hm-2）;与小麦-玉米传统轮作相比,夏季休闲增加了土壤硝态氮淋洗。经过1年的田间试验,5个修复植物处理0-1 m、1-2 m的硝态氮累积量分别降低124.3和81.2 kgN•hm-2,其中苋菜、甜高粱、高丹草对深层土壤中硝态氮的消减作用较大;甜高粱、高丹草、苋菜种植下1 m处土壤溶液中硝态氮浓度一直处于最低水平,平均仅8.6 mg•L-1。【结论】在本试验条件下,黑麦-高丹草轮作是一年内提取深层土壤累积硝态氮效果最好的种植模式。     

黄土高原地区农田土壤的硝态氮残留及其生态效应

根据文献资料，分析了黄土高原地区农田土壤残留氮素的形态、数量、分布、影响因素及其生态效应，提出了调控土壤氮素残留需进一步研究解决的问题。     

菜粮轮作对温室土壤盐分和硝态氮含量的影响

采取调查取样的方法对河北永年县小龙马乡蔬菜种植区蔬菜连作和菜粮轮作2种管理模式的温室土壤的盐分和硝态氮进行了比较分析，结果表明：与蔬菜连作相比，蔬菜、玉米轮作可使0～20cm耕层全盐量、电导率比连作降低43%，36％；0-60cm土壤硝态氮比连作降低32％。说明蔬菜和玉米轮作可大大降低温室土壤盐分和硝态氮积累，对于延长保护地使用期限具有重要意义。     

县域尺度稻麦轮作农田土壤无机氮的时空变化——以江苏省仪征市为例

区域尺度农田土壤氮素的迁移和转化规律是进行环境风险评价和面源污染治理的基础.本文以仪征市为研究区域,基于动态的定位采样和地统计学分析,研究了稻一麦轮作系统中,经过一个作物生长周期后,土壤无机氮变化量的空间分布.并分析土壤和环境因素的影响.研究采用嵌套式网格采样设计,包括500 m、1 km和5 km 3种采样间距.0～20 cm和20-40 cm两个采样深度,在2004-2005年的一个稻一麦轮作周期中采集4次土样(水稻施基肥后、水稻收获后、小麦追肥后和小麦收获后).研究发现,土壤无机氮具有明显的时空变化特征,在整个区域上,表层土壤中硝态氮在稻季增加,在麦季则大幅降低,亚表层中变化不显著;铵态氮在水稻施肥后迅速增加,随后呈下降趋势.土壤无机氮经历一个作物生长季节的时间变化量的空间分布主要受土壤类型和地形的影响,稻季时仪征北部漂白铁渗水耕人为土分布区、麦季时西部的丘陵和高岗区以及胥浦河和长江沿岸地区硝态氮的降幅均较大,存在氮素的淋溶风险,需要从施肥和管理方式上进行人为调控.     

土壤剖面硝态氮含量的快速测试方法

为缩短分析时间提高时效，建立了田间条件下土壤剖面硝态氮含量测定的方法，主要包括1：1土水质量比快速浸提土壤硝态氮，Merck反射仪进行浸提液硝态氮快速定量及酒精灼烧法快速测定土壤水分，根据土壤容重换算土壤硝态氮含量。将该方法与实验室常规的0．01mol／LCaCl2溶液1：10土水质量比浸提、连续流动分析法比较．结果表明，田间快速法与实验室常规法测定的土壤硝态氮含量具有极显著的相关性，2种方法测定表土层(0～30cm)和底土层(30～90cm)土壤硝态氮质量分数(mg／kgN)的相关系数分别为0．96和0．92，按不同层次土壤容重换算表土层和底土层土壤硝态氮含量(kg／hm^2N)的相关系数为0．93和0．92。     

黄绵土长期定位试验中硝态氮剖面分布特征

对1982年建立的长期肥料定位试验的土壤剖面硝态氮含量变化进行分析.结果表明,经25 a种植冬小麦施用不同肥料后,土壤0～400 cm土层硝态氮含量差异显著,施N、NP、NPK在200cm出现累积峰,各处理在300 cm以下硝态氮含量显著减少(低于1.0 mg/kg).对于CK、和单施P处理的100 cm以下土壤因长期没有N肥的补给,作物的长期吸收利用,而趋于耗竭(低于1.0 mg/kg);单施N和NP配施处理0～400cm土壤剖面中的氮残留量高达1 323.3kg/hm2,是不施肥的23.3倍,NPK配施也达655.9kg/hm2,是不施肥的11.1倍;M处理的残留量维持在1 018.6～1 753.1 kg/hm2左右,与化肥处理相比残留量显著增加,M处理比CK处理、NM处理比N处理、NPM处理比NP处理和NPKM处理比NPK处理分别增加了93.1%、21.1%、32.5%和83.3%.单施N的硝态氮年残留率最大,相当于施肥量的48.6%;NP配施残留率33.6%,NPK为21.3%.M、NM、NPM和NPKM处理的硝态氮残留率分别为2.6%、33.2%、25.2%和22.8%.平衡施肥能显著减少硝态氮含量,相同施氮水平下,配施磷肥、钾肥、有机肥的硝态氮残留率显著减少.     

施肥措施对旱地小麦产量与土壤硝态氮残留的影响

为明确不同施肥措施在旱地小麦生产上的作用及最佳肥料施用技术,在山西洪洞县进行了4种施肥措施(农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施和菌肥无机肥配施)条件下的田间试验,研究了其对土壤硝态氮残留、肥料残留及产量的影响。结果表明,有机肥无机肥配施与菌肥无机肥配施这2种施肥措施显著提高了小麦的生物产量和经济产量;小麦生长的土壤硝态氮当季残留主要分布在土层的0~100 cm,且在各施肥措施下其大小顺序为:农户施肥测控施肥有机肥无机肥配施菌肥无机肥配施,测控施肥、有机肥无机肥配施及菌肥无机肥配施措施下土壤的当季硝态氮残留分别比农户施肥降低了19%,48%和55%;同时,0~200 cm土层来源于农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施、菌肥无机肥配施当季肥料的硝态氮残留率分别为35.87%,31.41%,22.93%和18.26%。菌肥无机肥配施、有机肥无机肥配施处理下可以显著提高小麦的产量和N肥利用率,并且可明显降低土壤中硝态氮的残留,因此,这2种施肥措施适宜在旱作小麦种植区大力推广应用。     

土壤铵态氮硝态氮适宜储藏条件的研究

土壤铵态氮、硝态氮是作物吸收氮素的最主要的2种形式。近年来,随着土壤铵态氮、硝态氮检测量的增加,土壤样品采集的集中性与检测时间分散性的矛盾日益凸显。为了能合理地安排工作,确保土壤中铵态氮、硝态氮含量检测结果的准确性,特对土壤及浸提液中铵态氮、硝态氮浸提液在恒温、常温下的流失性状况进行研究,探索出对于土壤中铵态氮、硝态氮的测试过程中处理及测试过程中适宜的储藏条件。     

稻麦轮作下不同还田模式对土壤酶活性的影响研究

在成都平原区研究不同还田模式对土壤酶活性的影响,旨在阐明稻麦轮作下不同还田模式与土壤酶活性的关系,并探索成都平原最佳还田模式,为种植业废弃物的农业资源化利用提供科学依据。在为期1年的田间定位试验中,按照秸秆直接还田、食用菌生产转化后菌渣还田两种主要模式、设置秸秆全量还田（100%SR）、菌渣低量还田（50%FR）、菌渣全量还田（100%FR）、菌渣高量还田（250%FR）和常规化肥（对照为CF）五种施肥处理,并按生育期测定不同处理下土壤酶活性和土壤养分,分析其相关性。结果表明,成都平原稻麦轮作条件下秸秆还     

大田条件下稻麦轮作土壤氮素流失研究

通过田间定位监测和分析,研究了上海沟干泥水稻土稻麦轮作下土壤系统中氮的迁移及流失对水环境的影响。结果表明,稻季和麦季土壤渗漏和径流水中氮的形态和浓度是不同的,施肥对氮流失影响程度也不同。稻季土壤渗漏水氮浓度普遍较低,施肥对降雨径流中氮流失有一定影响,且以NH+4-N为主。麦季施肥对径流和渗漏水氮流失影响均较大,氮流失以NO-3-N为主,且施碳铵肥的径流水中NH+4-N浓度明显增加。麦季土壤渗漏水和径流水中氮浓度普遍接近或超过环境水质标准,是主要的农田污染源。本次水旱轮作氮施肥量为413.5 kg.hm-2,进入地表和地下水氮总流失量为25.32 kg.hm-2,占当年施肥量的3.66%。     

硝酸钙泥、硝酸镁泥肥料化的土壤效应

利用盆栽试验研究了硝酸钙泥、硝酸镁泥及其与有机、无机肥料配合下对土壤肥力性状的影响。结果表明:施肥处理使土壤pH值、含盐量、有机质和全氮含量增加。其中Ca+W和Mg+W处理的土壤含盐量和全氮含量与CK处理之间差异显著,含盐量分别增加了0.202个百分点和0.162个百分点,全氮含量分别增加了54.68%和51.23%;Ca+Y和Mg+Y处理的土壤pH值、有机质含量与CK处理之间差异显著,pH值分别增加了0.38和0.36,有机质分别增加了70.51%和31.63%。由此可见,硝酸钙泥、硝酸镁泥与无机肥料或者有机肥料配合施用对土壤具有良好的改良作用,其次为与无机有机肥料配合施用。但盐分是影响硝酸钙和硝酸镁泥肥料化的主要因素。因此,硝酸钙泥、硝酸镁泥可与有机、无机肥料配置成复混肥料实现农业资源化利用,但须合理施用。     

信阳稻麦轮作区小麦高产障碍因子及对策研究

为探讨信阳稻麦轮作区小麦高产的障碍因子,从土壤、气候、生育期、品种、田间管理等方面进行了分析,提出了进一步提升信阳小麦产量的对策和建议。     

硝酸钙泥配施泥炭和无机肥对不同土壤的效应

为明确硝酸钙泥对土壤的改良效果,采用盆栽试验研究了硝酸钙泥与泥炭和无机肥配施对石灰性褐土和菜园土的土壤pH值、含盐量、有机质、全氮、速效磷和速效钾的影响。结果表明,从土壤pH值和含盐量改变效果来看,泥炭∶钙泥为1∶6的施肥处理施用效果最好;从土壤有机、无机养分含量来看,泥炭∶钙泥为4∶3的施肥处理施用效果最好。不同施肥处理可以改善土壤酸碱度,增加土壤含盐量,提高有机、无机养分含量,因此,硝酸钙泥可与泥炭和无机肥配置成复混肥料,从而实现农业资源化利用。     

大气CO2浓度升高和氮肥管理对稻麦轮作系统土壤线虫群落组成的影响

 【目的】揭示大气CO2浓度升高和氮肥管理对地下生态系统的影响。【方法】采用中国稻麦轮作FACE（Free-Air CO2 Enrichment）系统平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对土壤线虫群落组成影响的研究。【结果】在稻麦轮作系统共观察到线虫35属,15个功能团。拟丽突属、真头叶属、丝尾属和潜根属为优势属,其中丝尾属和真头叶属对CO2浓度升高和氮肥管理反应敏感。在CO2浓度升高条件下土壤线虫总数、功能团Fu2和Om4的线虫多度均显著增加,其中Fu2多度在CO2和氮肥的交互影响下变化明显。【结论】CO2浓度升高和氮肥管理改变了土壤腐屑食物网的结构和有机质的分解途径。高氮条件下,CO2浓度升高降低了线虫的通路指数（CI）,细菌为主的分解通道在小麦季的FACE（HN）处理中占优势。不同施氮水平对线虫结构指数（SI）产生显著影响,低氮条件下较高的SI值表明土壤环境受到的扰动较小,食物网处于结构化状态。     

仲丁灵在土壤及水中的残留分析方法

以丙酮+水、石油醚作为溶剂,分别对土壤和水样品进行超声萃取,采用毛细管-气相色谱法检测,外标法定量,建立了仲丁灵在土壤及水中的残留分析方法并进行分析.结果表明:土壤和水中仲丁灵最小检出质量分数分别为0.012 mg/kg和0.009 mg/L.土壤中仲丁灵的平均添加回收率为88.31%～93.06%,变异系数为3.38%～5.43%;水中仲丁灵的平均添加回收率为92.46%～98.13%,变异系数为1.01%～3.34%.该法简便快速,灵敏度高,适用于土壤和水中仲丁灵残留量的测定.     

麦田土壤啶虫脒的残留分析方法

确立乙腈振荡提取、弗罗里硅土SPE小柱净化麦田土壤中啶虫脒残留样本的前处理方法,建立柱程序升温、NPD检测的气相色谱残留样品检测方法。结果表明,在优化的色谱条件下,啶虫脒的色谱保留时间为9.93min,在0.5～200mg/L时,啶虫脒质量浓度与其色谱峰面积在GC-NPD上线性响应良好,回归方程为y=-3 678.37x+3 595.04(r2=0.999 8)。啶虫脒在麦田土壤0.01、0.05、0.1和1.0mg/kg的4个水平的加标回收率均大于75%,各添加水平5次平行测定值的相对标准偏差均小于5%。其准确度和精密度均符合农药残留分析的要求。该色谱条件下仪器的最低检出量为0.62ng,所建立的残留分析方法的最低检测量为0.014mg/kg,可以满足麦田土壤残留的定量检测要求。     

HNPC-A9908在白菜及土壤中的残留分析方法

为进一步开发应用新型非酯肟醚类拟除虫菊酯杀虫剂 HNPC- A990 8,建立了 HNPC- A990 8在白菜和土壤中的残留分析方法 .该方法最小检出量为 6 .5× 10 - 1 0 g,最低检出质量浓度为 0 .0 16 2 m g/ kg.HNPC- A990 8的质量浓度在 0 .12 94～ 6 .4 70 mg/ L ,线性关系良好 .以 0 .0 6 4 7,0 .6 4 70 ,1.2 94 0 mg/ kg进行空白样品添加试验 ,白菜的平均回收率为 88.15 %～ 99.86 % ,变异系数为 0 .84 %～ 10 .15 % ;土壤的平均回收率为 83.4 5 %～ 93.0 7% ,变异系数为 5 .82 %～ 6 .5 7% .该方法的灵敏度、准确度、精密度均符合农药残留技术测定要求