EUF析滤出的矿质氮源及其反映土壤供氮能力方面的效果

分别用EUF,KCl和水析滤浸取了肥力不同的12种土壤中的氮素,并研究了不同方法浸出的氮素与黑麦草吸氮量的关系。研究表明,EUF法析滤出来的NO_3~--N与KCl和水浸出的大致接近,并没有使土壤中易矿化的有机氮氧化成NO_3~--N而浸出;析滤出来的NH_4~+-N仍是土壤中的可代换铵,既没有担负固定铵释放的信息,也没有提供易矿化有机N分解的信息。不同方法浸取的NO_3~--N都与黑麦草吸氮量有密切关系,而获得的NH_4~+-N情况相反。用KCl浸取的NO_3~--N与黑麦草吸氮量的关系比EUF析滤出来的NO_3~--N更为密切,而浸取方法的简单方便又为EUF所不及。     

土壤中非代换铵的行为Ⅱ.非代换铵含量与其它形态氮素的关系

研究了西北地区24种、杨陵区12种农田土壤中的非代换铵含量与土壤其它形态氮素的关系。结果表明,土壤中的非代换铵与全氮的密切关系仅是一种表观现象,原因在于全氮包括非代换铵这一因子,扩大了相关系数。如用有机氮计算,这种关系随之消失。非代换铵与HN_4~+-N及NO_3~-N等矿质氮无关;不管从静态或动态考察,都未能发现它们之间有平衡关系。培养后的可矿化氮与非代换铵无本质联系,而碱解氮却与其显著相关。造成后一现象的原因在于碱解过程中有部分非代换铵释放出来,数量取决于原土壤中的非代换铵含量。     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅲ.旱地土壤氮素矿化的数学模型

根据一级化学动力学反应方程,利用数值解的电子计算机优化程序,把矿化氮分为易矿化氮和难矿化氮两部分,分别求出了他们的矿化数量(N_1,N_2)及其矿化速率常数(k_1,k_2),建立了土壤氮素矿化的数学模型。结果表明,易矿化氮约占土壤全氮的10％左右,与作物吸氮量的关系最为密切。其主要来源于酸解性氨基酸氮。     

红黄泥土壤供氮特性的研究 Ⅰ.土壤有机氮组分及其与矿化的关系

用6NC1加热水解土壤有机氮,对20个水稻土样品测定结果表明,红黄泥各组分氮在数量和分布上与其它士种无本质的差别;酸解氮占土壤全氮71.2％±5.1％,不同土壤间变异度很小,各组分中以氨基酸氮比例最大;酸解氮及氨基酸氮与盆栽的土壤矿化氮间有极显著的相关性。     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅱ.矿化氮量与作物吸氮量的关系

根据土壤氮素矿化势和氮素矿化累积计算了不同时期土壤氮素矿化量。结果表明,两种方法计算出来的矿化氮量均与作物吸氮量有良好相关,而前者效果更优。作物吸收的氮素大约等于土壤矿化氮的2/5,等于土壤中起始NO_3~--N和作物生长期间矿化氮之和的2/3。这一结果为定量预测作物不同生长时期土壤供氮和确定氮肥适宜用量、施用时期提供了有用依据。     

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。     

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.     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅰ.旱地土壤氮素矿化两种培养方法之比较

以有机质,全氮,C/N差异较大的20种田土和10种盆土,进行了长达262d的通气培养和121d淹水培养矿化试验。测定了土壤矿化氮的动态变化,建立了土壤氮素矿化累积曲线;根据矿化速率和容量,把整个土壤氮素矿化过程分为3个阶段,把盆土氮素矿化分为3个类型,田土分为4个类型。     

苹果氮素营养研究 Ⅴ.不同形态~(15)N的吸收、运转特性

在盆栽条件下利用~(1)N示踪物——(~(15)NH_4)_2SO_4,Ca(~(15)NO_3)_2及~(15)NH_4NO_3与NH_4~(15)NO_3研究苹果植株对不同形态氮肥的吸收、运转特性及不同季节的吸~(15)N特性。结果表明在分别施用Ca(~(15)NO_3)_2、(~(15)NH_4)_2SO_4及~(15)NH_4NO_3时,植株的吸~(15)N量除根系外,以(~(15)NH_4)_2SO_4最多。但是采用同一形态~(15)N肥标记不同离子(~(15)NH_4NO_3与NH_4~(15)NO_3)的示踪物作试验时,植株吸收的~(15)N量,不论是春季还是夏季均是~(15)NO_3—N高于~(15)NH_4—N。~(15)NH_4—N分配到枝、干与根系中的量比~(15)NO_3—N少30～40%新梢与叶片中的~(15)N量随季节的不同而不同,春季二者差异小,约少10～20%,夏季差异增大,分别少70%与40%。不同季节~(15)N的运转方向不同,但不同形态~(15)N的运转规律是一致的。春季主要运向叶片,新梢、细根等新生器官,枝、干中的~(15)N量仅占叶片的5%,夏季根系与枝、干的~(15)N量显著上升,约比春季增加100～150%,而叶片中~(15)N量显著下降,尤为中、短梢上的叶与春季相比下降85%左右。说明春追氮利于叶片、新梢等新生器官的建造,夏追氮则利于根系的第二次生长及枝、干的加粗生长与芽的分化。本文为进一步揭示NH_4—N与NO_3—N作氮源时,对苹果树生长发育过程中物质代谢与植株形态的相互作用的研究打下了基础。     

尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态及利用

用盆栽试验研究了尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态和利用特征。结果表明：尿素与C／N比高的小麦秸秆配施时，降低了作物吸氮量；与C／N比低的鸡粪配施时，增加了作物的吸氮量。但尿素单施，尿素与小麦秸秆配施，与鸡粪配施的生物量并没有显著的差异。尿素的水解和硝化在14d以前完成。与单施尿素相比，尿素配施秸秆降低了土壤中NH4－N和NO3－N的含量，而配施鸡粪增加了它们的含量，这与作物吸氮量的变化是一致的。土壤中微生物氮也参与了对作物的供氮过程。作物对“老固定态铵”的利用能力很弱，施肥会显著的增加土壤固定态铵的含量，这些“新固定铵”在作物生长期能被吸收利用。几种处理氮肥利用率的顺序为：尿素＞尿素与鸡粪配施＞尿素与秸秆配施。     

Effects of Soluble Organic N on Evaluating Soil N-Supplying Capacity

It is important to study the soluble organic N （SON） extracted during water-logged incubation for evaluating soil Nsupplying capacity. Soil initial SON and mineral N （Nmin）, cumulative soluble organic N and NH4＋-N in leachates during water-logged incubation, mineralization potentials of both easily decomposable N （ND） and resistant N （NR）, and their relationships with N uptake by crop in pot experiment were investigated by using 10 kinds of farmland soils with widely different physical and chemical properties on the Loess Plateau, China, and the effects of SON on evaluating soil Nsupplying capacity were studied. The results showed that the average content of initial SON （23.9 mg kg^-1） of 10 soils was 28.8% of initial total soluble N and 2.4% of soil total N. The percentage of cumulative SON in leaching total soluble N （118.1 mg kg^-1 was 46.4%, higher than the percentage of initial SON （28.8%）, and almost close to the percentage of cumulative NH4^＋-N in the leachates. ND had close correlation with total N, and the correlation coefficients were 0.92 （P 〈 0.01, excluding SON in estimating ND） and 0.88 （P 〈 0.01, including SON in estimating ND）, respectively. N mineralization potential and mineralization rate constant were different with the soil types. ND of Los-Orthic Entisols and Ust-Sandiic Entisols were lower than that of Eum-Orthrosols. Mineralization rate constant for the fast decomposable N-fraction （kD） decreased and the mineralization rate constant of resistant materials （kR） increased when SON was taken into account. Cumulative NH4^＋-N was a better evaluation index of soil N-supplying capacity, and it is not only suitable for the first season crops but also for two successive season crops. Cumulative SON alone was not a satisfactory index for the potential of mineralizable N. But it would be more accurate for ND in revealing the potential mineralizable N when SON was taken into account. Cumulative TSN, to some extent, could also be taken as an index for     

土壤氮素矿化研究进展

总结了现阶段土壤中有机氮矿化的研究成果,详细阐述了影响有机氮矿化的因素:温度、水分均对氮矿化量、矿化速率有影响,且二者存在明显交互作用;耕作制度通过改变土壤的物理性质,也导致了土壤中氮矿化过程发生变化;施用不同肥料对氮矿化过程的影响也不同;土壤预处理等均会对氮矿化过程产生影响。该文还归纳了目前在研究土壤氮矿化过程中的主要方法及氮素矿化模型,并剖析了各种研究方法的适用条件及各种模型的应用范围。     

可溶性有机氮在评价土壤供氮能力中的作用与效果

 【目的】淹水培养法提取态可溶性有机氮在评价土壤供氮能力方面具有重要意义。【方法】通过研究黄土高原物理化学性质差异较大的10种农田土样起始可溶性有机氮(SON)、矿质氮(Nmin)及间歇浸提长期淹水培养期间可溶性有机氮、铵态氮累积量、易矿化和难矿化氮素矿化势(分别ND和NR表示)及其与作物吸氮量的关系,分析SON在评价土壤供氮能力中的作用与效果。【结果】供试土样起始SON平均为23.9 mg•kg-1,是起始可溶性总氮的28.8%、全氮的2.4%。淹水培养提取态可溶性氮(TSN)中,SON所占比例更高,几乎与铵态氮相当。经过217 d淹水培养,浸提出的SON平均为118.1 mg•kg-1,占TSN累积量的46.4%。ND与全氮关系密切：在不包括与包括SON时,二者的相关系数分别为0.92(P＜0.01)和0.88(P＜0.01)。不同土壤ND和易矿化氮矿化速率(KD)差别很大,干湿砂质新成土和黄土正常新成土的ND小于土垫旱耕人为土。考虑SON后KD值减小,而难矿化氮矿化速率(KR)增加。【结论】淹水培养期间铵态氮累积量是评价可矿化氮的较好指标,不仅适宜于第一季作物,而且也适用于连续两季作物;SON累积量不能单独作为反映可矿化氮的指标,但用ND反映土壤可矿化氮潜势时,包括SON后更加准确;TSN在一定程度上能够反映土壤可矿化氮。铵态氮和TSN累积量及ND在反映两季作物土壤可矿化氮时效果更好,包括SON后TSN及ND在评价土壤供氮持久性时更具意义。     

有机肥施用、土壤有效铜和氮素对稻田甲烷排放的影响

基于2000年18个水稻土的室外盆栽试验研究结果犤8犦,2001年水稻生长季对其中10个供试土壤继续进行盆栽试验研究,试验处理为化肥(对照)和化肥-小麦秸秆混施。结果表明,无论施用秸秆与否,不同土壤间CH4排放具有很大的差异。对照土壤CH4排放的季节性平均通量为0.89～5.92mg·m-2·h-1,施用秸秆大大促进CH4的排放,其增加幅度为2.0～8.3倍。单因素相关分析表明,对照土壤的CH4排放与水层铵态氮和土壤有效态铜含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.6953和-0.8654。秸秆施用条件下,CH4排放与水层铵态氮呈弱负相关(r=-0.5605)、与有效态铜含量呈显著负相关(r=-0.7966)。进一步分析表明,施用小麦秸秆并未增加土壤水溶性有机碳含量。对照土壤的CH4排放随水溶性有机碳(DOC)的减少而线性递减(r=0.9030),而不同土壤的水溶性有机碳含量与有效态铜含量呈显著负相关(r=-0.8439)。这说明土壤有效态铜可能对水稻根系分泌物产生络合作用,因而减少了产CH4基质的供应。     

Effects of Nitrogen Application on N2O Flux from Fluvo-Aquic Soil Subject to Freezing-Thawing Process

A lab-incubation experiment was conducted to investigate the effects of different forms of nitrogen application （ammonium, NH4＋-N; nitrate, NO3--N; and amide-N, NH2-N） and different concentrations （40, 200 and 800 mg L-1） on N2O emission from the fluvo-aquic soil subjected to a freezing-thawing cycling. N2O emission sharply decreased at the start of soil freezing, and then showed a smooth line with soil freezing. In subject to soil thawing, N2O emission increased and reached a peak at the initial thawing stage. The average N2O emissions with addition of NH4＋-N, NO3 -N and NH2-N are 119.01, 611.61 and 148. 22 ug m-2 h-1, respectively, at the concentration of 40 mg L-1; 205.28, 1 084.40 and 106.13 ug m2 h-1 at the concentration of 200 mg L-1; and 693.95, 1 820.02 and 49.74 ug m-2 h4 at the concentration of 800 mg L-1. The control is only 100.35 ug m-2 h-1. N2O emissions with addition of NH4＋-N and NO3--N increased with increasing concentration, by ranging from 17.49 to 425.67% for NH4＋-N, and from 563.38 to 1458.6% for NO3--N compared with control. There was a timelag for N2O emission to reach a steady state with an increase of concentration. In contrast, by adding NH2-N to soil, N2O emission decreased with increasing concentration. In sum, NH4＋-N or NO3--N fertilizer incorporated in soil enhanced the cumulative N2O emission from the fluvo-aquic soil relative to amide-N. This study suggested that ammonium and nitrate concentration in overwintering water should be less than 200 and 40 mg L-1 in order to reduce N2O emissions from soil, regardless of amide-N.     

土壤有机氮矿化的研究进展

综述了土壤氮矿化的研究方法,详述了有机氮矿化的影响因素,这些影响因素主要包括施肥、耕作、土壤质地、pH、温度、湿度、温度与湿度交互作用等,并提出了土壤有机氮矿化研究应加强的方面。     

不同肥水条件对旱地土壤供氮能力的影响

采取种植４年５料作物不同肥水配合田间定位试验田块的土样,研究不同肥水条件对土壤供氮能力的影响。结果表明,施用氮肥能明显地提高土壤０～６０ｃｍ的ＮＯ－３－Ｎ、可矿化氮、有机质和全氮含量;这些测定值与施氮量间达到或接近显著相关。施肥对ＮＨ＋４－Ｎ含量影响不大;灌水对土壤矿质氮、有机质和全氮含量无显著影响,但有利于土壤有机氮的矿化。