甜菜生育期间黑土无机氮变化动态的研究

本文研究了甜菜生育期间种植地、休闲地黑土无机氮的变化动态。结果表明,种植地无机氮的变化受作物生长的影响。可分为3个阶段:氮素供求平衡期、氮素供求尖锐期和氮素供求缓和期。休闲地无机氮的变化动态可分为4个阶段:积累平缓期、下渗积累期、积累旺盛期和积累终止期。其中5月中旬、8月中旬、9月上旬和10月上旬4个测定日期的无机氮值(0～90cm 土层),年际间差异不显著。用该4个数值可绘出土壤无机氮动态曲线,科学地反映出土壤供氮水平,可作为甜菜定量施氮的重要参数之一。     

硝化/脲酶抑制剂对宁夏灌淤土土壤 氮含量及其转化的影响

为了阐明低、中、高不同剂量的3种硝化/脲酶抑制剂及其组合处理对宁夏灌淤土土壤氮含量及其转化的影响,探讨筛选出适宜当地的硝化/脲酶抑制剂组合及其浓度,为其进一步在生产实践中合理施用提供参考,采用盆栽试验的方法进行试验。结果表明:在培养16 d后,与对照单施尿素相比,不同剂量的3种硝化/脲酶抑制剂及其组合使得土壤硝态氮含量降低了18.38%～34.80%,其中中剂量和高剂量的DCD(双氢胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)组合处理土壤硝态氮含量相比对照下降30%以上;中剂量和高剂量的DCD和DMPP组合处理其硝化抑制率分别为31.73%和34.82%;DMPP与HQ(氢醌)组合处理降低土壤铵态氮消耗速率效果最佳。综合考虑,2个硝化抑制剂组合处理DCD和DMPP采用中剂量为宜,而脲酶抑制剂和硝化抑制剂组合可选用HQ与DMPP组合处理,且以高剂量为宜。     

不同硝化抑制剂对尿素转化的影响

【目的】比较不同硝化抑制剂在石灰性土壤上对氮素转化的抑制效果,旨在选择石灰性土壤上较理想的硝化抑制剂,为进一步提高氮素利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以单纯施用尿素为对照,采用室内土壤培养试验法,将硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)和硫脲(TU)施入土壤,在培养一定时间(1~50 d)后采样,测定土壤的NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量及pH和电导率(EC)。【结果】硝化抑制剂DMPP、DCD和AM不仅能够有效延缓尿素的水解,显著抑制土壤中NH4+-N的氧化作用,而且能够较长时间保持较高的NH4+-N含量,使硝化作用延滞35~38 d。各硝化抑制剂(TU除外)处理明显推迟了NO3--N的释放高峰期,对硝化过程均表现出明显的抑制作用。各硝化抑制剂处理的NO3--N、NH4+-N、电导率和pH之间有显著的相关性,土壤NO3--N含量与EC值呈显著正相关(P<0.05),而与pH值呈显著负相关(P<0.05);土壤NH4+-N含量与EC值和pH值的相关性则与NO3--N相反。【结论】在本试验条件下,TU未表现出对石灰性土壤氮损失的抑制效果,其他3种硝化抑制剂的抑制能力强弱顺序为DMPP>DCD>AM(P<0.05)。     

硝化抑制剂ATC对尿素氮转化及玉米生长的影响

[目的]选择适合东北地区的硝化抑制剂品种。[方法]采用埋带培养法研究4-氨基-1,2,4-三唑盐酸盐(ATC)对土壤硝化过程的抑制效果,并利用田间试验研究其对玉米生长的影响。[结果]结果表明,ATC可抑制硝化作用的进行,其抑制效果随添加量增加而增加,抑制作用维持36d。ATC还可显著提高玉米产量和对氮肥的利用效率。[结论]在我国东北地区,使用ATC作为硝化抑制剂能实现经济和环境的双赢。     

硝化抑制剂对典型茶园土壤尿素硝化过程的影响

通过室内好氧培养试验,研究了双氰胺(DCD)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)2种常用硝化抑制剂对我国4种典型茶园土壤硝化过程的影响。试验设置5个处理:(1)尿素(CK);(2)尿素+2%DCD(DCD占施氮量的2%,下同);(3)尿素+10%DCD;(4)尿素+0.27%Nitrapyrin;(5)尿素+0.54%Nitrapyrin。结果表明:对于4种供试茶园土壤,DCD在培养过程中对硝化过程的抑制效果随培养时间的延长呈下降趋势,且高浓度DCD仅在培养第28 d时才表现出比低浓度DCD更强的抑制效果。培养第28 d后,在安溪和宜兴茶园土壤中DCD的抑制率仍可达12.15%~59.68%,而对于杭州和郎溪茶园土壤,无论DCD浓度高低,培养第28 d后抑制效果消失;对于所研究的4种茶园土壤,DCD处理在培养期间的抑制效果表现为宜兴土壤安溪土壤杭州土壤郎溪土壤。与DCD相比,无论Nitrapyrin浓度高低,其在培养期间对4种茶园土壤的硝化抑制率接近甚至超过100%,表明Nitrapyrin能完全抑制茶园土壤硝化作用,且抑制有效期达28 d。因此,Nitrapyrin是一种针对茶园土壤比较高效的硝化抑制剂。     

温度对农田黑土氮初级转化速率的影响

为探讨不同温度下土壤氮素的供应、固持和消耗损失过程,从而为农田土壤合理施用氮肥提供科学依据,以黑龙江省农田黑土为对象开展室内培养试验(15、25、35℃,60%WHC),采用15N同位素成对标记技术(~(15)NH_4NO_3和NH415NO3,15N标记丰度为5atom%,氮浓度为60 mg N·kg~(-1))及FLUAZ数值优化模型研究土壤氮初级矿化速率、初级固定速率和初级硝化速率对温度变化的响应。结果表明:在15～35℃范围内,土壤氮初级矿化速率随培养温度的增加显著增加,但25～35℃范围内的增幅小于15～25℃。在15～25℃范围内,土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著增加,而在25～35℃范围内土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著降低,但仍然显著高于15℃处理。15℃和25℃处理土壤氮初级矿化速率与初级固定速率比值(gm/gi)以及初级硝化速率与初级铵态氮固定速率比值(gn/ia)均稍大于1,两处理间没有显著差异,而35℃处理的gm/gi值和gn/ia值均远大于1。研究表明,温度在15～25℃范围内,土壤有机氮的矿化与固定过程耦联相对紧密,硝态氮累积及淋溶风险较小;而35℃高温条件下土壤有机氮矿化速率和硝化速率均显著大于铵态氮的生物固定速率,表明硝化作用是铵态氮的主要消耗过程,可能会增加硝态氮的累积、反硝化和淋溶风险。     

新型硝化抑制剂对外源铵态氮在土壤中迁移转化及淋溶损失的影响

本文通过采用自制土柱装置,进行新型硝化抑制剂对氮素迁移转化及其淋溶损失的试验,探讨其对氮素垂直迁移和淋溶损失的影响,以及硝化抑制剂自身的有效性。结果表明:在27 d内,新型硝化抑制剂能显著抑制土壤铵氧化过程的发生,显著提高20 cm以上表层土壤铵态氮含量,降低表层土壤硝态氮含量;深层土壤地下水硝态氮浓度显著低于未加硝化抑制剂的对照土壤地下水的浓度,明显降低硝态氮垂直迁移的淋溶损失;不同的硝化抑制剂对土壤地下水氮素的迁移转化影响存在着显著的不同。     

脲酶/硝化抑制剂对土壤中尿素氮转化及其生物有效性的影响

以等量氮、磷、钾肥料为前提条件，辅以不同的脲酶／硝化抑制剂，研究土壤中尿素氮的转化及对有效态氮释放速率的影响。试验结果表明：各抑制剂均能有效地降低NH4^＋-N的转化速率，使NH4^＋-N最大积累量延后14d左右，并且延缓了NO3^--N的释放高峰达60d以上。其作用效果顺序为：NBPT＋DCD〉NBPT〉乙酰甲胺磷〉甲胺。     

减氮配施硝化抑制剂对大白菜农学和环境效应评价

为优化我国蔬菜系统氮肥管理,实现蔬菜绿色生产,以西南地区露地大白菜为研究对象,采用田间试验和生命周期评价相结合的方法,对不施氮肥（CK）、农户习惯（FP）和减氮配施硝化抑制剂（DMP衍生物）处理（硫基复合肥与硝酸铵钙OPT1和硫基复合肥与尿素OPT2）4种不同氮肥管理策略下的大白菜产量、氮肥利用率、经济效益和生态系统净经济效益以及氮足迹和碳足迹等进行综合评价。结果表明：与FP相比,OPT1和OPT2处理分别显著提高大白菜平均总产量（6.7%和4.2%）、商品产量（16.4%和9.0%）和氮肥利用率（9.6%和11.2%）,同时,显著减少平均单位面积上的活性氮损失75.0%和温室气体排放68.0%,故分别显著降低76.4%和76.1%的氮足迹以及69.9%和69.4%的碳足迹。综合而言,OPT1和OPT2处理较FP处理分别提高106.0%和97.9%的生态经济净效益（NEEB）,显著降低了单位NEEB温室气体排放（GHG_-NEEB）和单位NEEB活性氮损失（Nr_-NEEB）。研究表明,氮肥减量配施硝化抑制剂在减少氮肥用量和增加蔬菜产量的同时,降低了蔬菜系统环境代价并提高了生态系统经济效益,是实现蔬菜绿色生产的有效措施之一。     

脲酶/硝化抑制剂对壤质潮土氮素淋溶影响的模拟研究

 【目的】揭示尿素中添加脲酶/硝化抑制剂后,土壤中硝态氮、铵态氮的迁移转化以及淋溶损失规律。【方法】温室土柱淋溶培养试验,研究尿素中单独添加脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）和硝化抑制剂双氰胺（DCD）,以及两者配合施用对氮素在土体中淋溶损失的影响。【结果】在施尿素氮600 kg•hm-2条件下,尿素中添加NBPT、DCD以及DCD与NBPT配合施用,均可在24 d之前显著降低淋溶液硝态氮浓度,并在30 d后达到峰值,DCD、DCD与NBPT配合施用的峰值延缓了7 d。整个试验周期中,DCD处理对氮素淋溶表现为较好的抑制效果,NBPT以及DCD与NBPT配合施用,在培养试验后期抑制效果较好。最终NBPT、DCD、DCD与NBPT配施3种处理可显著降低硝态氮累积淋失量分别达11.6%、13.7%和17.2%。【结论】在一定施肥量条件下,脲酶抑制剂和硝化抑制剂两者单施或配施均可降低硝态氮累积淋失量。     

不同施氮措施对柴达木枸杞园土壤无机氮的影响

通过施用不同量氮肥和硝化抑制剂,研究其对柴达木枸杞园土壤无机氮转化和枸杞产量的影响,并筛选出最佳的施氮措施。田间试验设置10个处理：除 CK 处理不施用任何肥料外,其余处理均施用1 667 kg/hm的商品有机肥和725 kg/hm的重过磷酸钙。N₆₆₇~N₀ 处理依次施氮667、534、400、267、133、0 kg/hm,Ni₄₀₀~Ni₁₃₃处理是在N₄₀₀~N₁₃₃处理的基础上,配施 Nitrapyrin 2、1.33、0.63 kg/hm 。结果表明：不同施氮处理土壤NO^-₃-N含量在 0~200 cm土层中均出现双峰,且 0~200 cm土层土壤NO^-₃-N平均含量较N₀处理增加34.65%~75.64%。施用氮肥增加0~40 cm土层中NH⁺₄-N含量,但对深层土壤无明显影响。Ni₄₀₀~Ni₁₃₃ 处理80~ 200 cm土层土壤NO^-₃-N含量较N₄₀₀~N₁₃₃ 处理降低12.13%~15.27%,但表层土壤 (0~20 cm) NH⁺₄-N含量增加338.5%~600%。Ni₂₆₇处理0~200 cm土壤硝态氮累积量较N₆₆₇处理降低 29.9%,但其枸杞产量较N₆₆₇处理增加 6.94%。适宜的氮肥用量以及增施 Nitrapyrin 可有效降低枸杞园土壤NO^-₃-N含量及累积量,同时使土壤中NH⁺₄-N含量保持在较高水平。综合经济效益和生态效益,施氮量为267~400 kg/hm且配施纯氮量0.5% 的Nitrapyrin为柴达木地区高肥力枸杞园的适宜施氮方案。     

硝化抑制剂对苹果园酸性土壤尿素氨挥发的影响

大田条件下应用通气法,研究了双氰胺（DCD）和双氰胺与硫配合施用（DCD＋S）对苹果园酸性土壤尿素氨挥发的影响。结果表明：施肥后40天内,N＋DCD和N＋DCD＋S处理土壤NH4^＋-N含量均高于N处理,其中N＋DCD处理在第6～20天极显著高于N处理,而N＋DCD＋S处理直到第30天仍极显著高于N处理;两个添加硝化抑制剂处理土壤NO3^--N含量显著低于N处理,降幅达18.72%～58.91%。N处理氨挥发速率峰值最大,但持续时间最短;N＋DCD处理氨挥发持续时间为19天,N＋DCD＋S处理持续时间最长,分别比N和N＋DCD处理延长17天和7天。添加硝化抑制剂的处理氨挥发总量显著高于只施尿素处理,但各处理氨挥发总量占施氮量比例均处于较低水平。     

不同施肥处理对棕壤无机态氮含量的影响

为了研究不同施肥处理对棕壤耕层土壤无机态氮含量的影响。以玉米品种丹玉16为试材,采用长期定位施肥试验(1979~2003年),设不施有机肥区(CK)、低量有机肥区(M1)和高量有机肥区(M2),有机肥施肥量分别为13.50、27.00 t/(hm2.a),研究不同施肥处理对玉米不同时期耕层土壤硝态氮、铵态氮含量变化的影响。播种前有机肥可以显著提高耕层土壤硝态氮、铵态氮的含量,这种规律在玉米施肥后以及抽穗期较为明显。多种化肥配合施用也可以提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮含量在作物播种前、施肥后、苗期、抽穗期都明显高于单施氮肥处理。在拔节期施用高量氮肥处理土壤硝态氮含量最高。有机肥与化肥配合施用土壤硝态氮含量和铵态氮含量在玉米整个生长期都高于其他处理。该研究探明了不同施肥处理对土壤无机态氮含量影响的季节变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供理论依据。     

双氰胺抑制剂对土壤硝态氮测定的影响

氮肥施用是农业增产的有效途径,脱氮作用可使土壤中下渗的剩余氮素得到消散与净化。采用硝化抑制剂可消除针对土壤氮素转化运移研究中硝化、反硝化作用的交叉影响,而硝化抑制剂的应用,又可能对土壤硝态氮的测定产生影响。选择测定硝态氮的常用方法酚二磺酸分光光度法和紫外分光光度法,对比研究了应用硝化抑制剂双氰胺对硝态氮测定的干扰影响。结果表明：双氰胺明显对紫外分光光度法测定硝态氮产生干扰影响,对酚二磺酸法测定影响较小。     

尿素配施硝化/脲酶抑制剂对春季和秋季马铃薯产量及土壤矿质氮的影响

采用盆栽试验,在施入总氮一致条件下,硝化/脲酶抑制剂与不同施肥方式配施对春、秋季马铃薯生长及土壤矿质氮的影响,为制定科学的马铃薯农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。结果表明,(1)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能显著降低土壤脲酶活性、土壤表观硝化率和提高马铃薯生育中后期土壤铵态氮和硝态氮质量分数,其中在一次追肥处理下, DCD及NBPT处理的春、秋季马铃薯块茎形成期土壤铵态氮质量分数比对照分别提高124.3%、198.1%和31.0%、260.0%;硝态氮质量分数分别提高18.4%、31.6%和33.9%、31.6%。(2)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能提高春、秋季马铃薯生育后期干物质量及产量,但春马铃薯增产效果大于秋马铃薯,一次追肥处理增产效果最好。其中与CK相比,一次追肥与DCD和NBPT配施处理的春马铃薯产量显著提高53.3%和112.0%,秋马铃薯未达到显著差异。因此,一次追肥配施氮肥效率最高,且春马铃薯应配施脲酶抑制剂NBPT,秋马铃薯应配施硝化抑制剂DCD。     

有机无机氮肥配施对棉花生育特性及土壤含氮量的影响

采用模拟试验方法,研究了有机无机N肥配施对棉花产量及其构成因素、干物质积累与分配和土壤全N量的影响。结果表明:施用N肥能促进各生育时期棉株和各器官的干物质积累,增加LAI,极显著提高单位面积总铃数和棉花产量;在施用等量N、P、K的条件下,绿肥+沼肥+化肥配施的综合效果较好,绿肥+化肥配施次之,单施无机N肥效果较差;有机无机氮肥配施能提高土壤全N量。