过硫酸钾氧化法测定溶解性有机氮含量和15N丰度方法研究

本研究比较了鲁如坤法、国标法、Doyle 法3种基于过硫酸钾氧化法测定可溶性有机氮的前处理方法,使用开氏蒸馏和同位素质谱法分别测定不同方法处理后样品的全氮和15N回收率,以比较获得最优的前处理方法。结果表明,Doyle 法测得的标准溶液全氮和15N回收率均高于鲁如坤法、国标法。因此,本研究推荐使用过硫酸钾氧化法测定可溶性有机氮含量和15N丰度时,氧化剂的前处理方法为高压120℃,消煮时间1 h,氧化剂50 g/L K2S2O8,16.8 g/L NaOH,30 g/L H3BO4,浸提液与氧化剂比例为1︰1。     

碱解还原扩散法测定缓释复合肥氮素释放特性研究

以自制的新型非包膜有机无机缓释复合肥料（简称缓释复合肥,Slow-release compound fertilizer,SRCF）为供试材料,采用连续碱解还原扩散法研究氮素养分缓释过程。试验结果表明,1）以硼酸为吸收液时,NaOH浓度在0～0.1 mol/L范围内, SRCF在40 d时的氮素累积扩散率随碱的浓度增加而提高,且累积扩散率显著高于较高浓度碱液（0.5～2 mol/L NaOH）的处理效果;2）同一NaOH浓度下,0.1 mol/L H2SO4作吸收液时,SRCF的累积扩散率高于0.1 mol/L H3BO3作吸收液的累积扩散率;3）0.05和0.01 mol/L NaOH浓度下,SRCF的氮素扩散特征与土壤肥包培养下的氮素矿化过程具有较好的相似性,能充分指示有机无机缓释复合肥氮素形态的多样性。连续还原扩散法测定有机无机缓释复合肥氮素扩散释放的适宜条件为:0.05～0.1 mol/L NaOH为扩散介质,0.1 mol/L H2SO4为吸收介质,25℃恒温培养（40 d）,在不同时段滴定吸收介质。     

CaCl_2和SrCl_2提取土壤氮钾的比较

为了探讨0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取土壤氮、钾能力的差异,用0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取14个土壤样品,再分别用流动分析和火焰光度法测定提取液中的硝态氮和亚硝态氮之和和钾的含量,以1mol L-1 KCl和1mol L-1中性醋酸铵提取液作为无机氮和钾的对照提取剂,同时选择部分土壤样品用盆栽试验测定提取数量与土壤氮、钾有效性的关系。结果表明,两种方法和对照方法提取氮和钾数量的相关性均达到p<0.01水平,对照提取剂、0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2对于14个土壤的硝态氮和亚硝态氮之和提取含量平均值分别为13.36、15.33和26.62mgkg-1,14个土样的提取钾含量的平均值分别为120.4、33.58和54.24mgkg-1。盆栽试验结果表明,对照提取剂和0.01molL-1CaCl2和0.02molL-1SrCl2提取氮的数量与植物吸氮量的相关性达到p<0.05显著水平,钾的相关性达到p<0.01显著水平。与对照提取剂的氮、钾分别提取相比,SrCl2和CaCl2提取剂均可大大降低样品提取中试剂费用。以上结果表明,0.01mol L-1 CaCl2和0.02mol L-1 SrCl2提取对土壤氮和钾的提取能力均可反映土壤硝态氮和亚硝态氮、有效钾的含量和供应能力,而提取能力以0.02mol L-1 SrCl2为高。     

汉江小流域土壤氮素空间分布特征及影响因素

氮素是土壤中不可或缺的营养元素之一,对植物生长具有至关重要的作用。利用网格采样法(30m×30m)和典型样地取样法在汉江余姐河小流域进行土样采集,每个样点分为3层A1(0—20cm),A2(20—40cm),A3(40—60cm),分别测定其土壤全氮、土壤铵态氮和土壤硝态氮含量。研究了土壤氮素的空间异质性、氮素的组成比例以及不同土地利用类型下土壤全氮、铵态氮和硝态氮与环境因子间的相关关系,并且分析了不同形态氮素间的相互关系。结果表明:土壤氮素的空间变异性为土壤硝态氮土壤铵态氮土壤全氮;土壤全氮与硝态氮在A1土层为强空间相关性,在A2,A3层为中等程度的空间相关性,土壤铵态氮在各土层均表现为中等空间相关性;农地、林地、草地对全氮储量的贡献依次增大;相较于林地草地,农地对铵态氮储量的贡献最大;而草地对硝态氮储量的贡献在三种土地利用中最大;不同土地利用类型中,农地的氮素空间分布主要与土壤粒径具有相关性,而与地形因子(坡度、坡向等)相关性较小;林地的氮素空间分布主要与地形因子相关性较高,草地介于两者之间;在流域内增加草地林地面积,在流域出口处布设林草地等措施可以减少流域土壤氮素的流失。     

黄河口典型湿地土壤氮素的季节动态及转化过程研究

于2008年10月、2009年5月和8月对黄河口湿地进行了3次野外调查和室内及野外模拟实验,研究了湿地土壤中各形态氮素的季节变化及转化过程,结果表明:农业种植区表层土壤氮素含量明显高于自然湿地,自然湿地全氮的含量低于1 000 mg/kg,铵态氮含量小于10 mg/kg,硝态氮含量小于3 mg/kg,研究区土壤氮素含量处于低营养水平。土壤中氮素的含量8月份最低,其中无机氮的季节变化较有机氮明显;0-10 cm表层土壤氮素含量明显高于下层土壤,10 cm以下氮含量无显著垂直变化。在氮素的转化过程中,氮的反硝化能力最强,硝态氮的最大损失量达到23.44 g/(m3.d),这与研究区域土壤中硝态氮含量较低相吻合;矿化能力较弱,有机氮的最大转化量仅为0.91 g/(m3.d);氮的硝化过程中铵态氮的最大转化量为12.77 g/(m3.d)。芦苇枯落物在分解过程中发生了氮素的净释放,夏季淹水环境芦苇枯落物氮素的日均归还量最高,达到0.039 g/(m2.d),冬季最低,芦苇枯落物分解对土壤氮库的储量有一定影响。     

磁化处理促进施氮条件下葡萄氮素的代谢和分布

以‘夏黑’葡萄扦插苗为试验材料,采用盆栽试验方法,分析了磁化水灌溉后葡萄叶片、茎和根系中不同形态氮素含量、氮素代谢关键酶活性以及不同氮源的贡献率,探讨磁化作用对‘夏黑’葡萄扦插苗生长以及氮素吸收、分配和利用的影响。以~(15)N为外源氮肥,分3次施入土壤中。试验设置4个处理,包括:磁化水灌溉处理、非磁化水灌溉处理、磁化水灌溉+施氮处理、非磁化水灌溉+施氮处理。磁化处理组中利用磁化装置处理灌溉水。结果表明:1)施氮条件下,与非磁化处理相比,磁化处理后葡萄叶片、根系和全株的全氮量提高,但是肥料中~(15)N对不同器官中氮素的贡献率无显著差异;叶片和根系的氮素利用率显著提高;全氮在叶片中分配率显著提高,在茎中的分配率则显著降低。2)与非磁化处理相比,磁化处理后葡萄叶片中谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性显著提高,根系中显著降低。3)与单独施氮相比,磁化水灌溉+施氮提高了土壤氮含量;氮肥中~(15)N利用率提高,损失率降低。由以上研究结果可以看出,磁化水灌溉不仅可提高氮素代谢关键酶活性,而且可提高不同器官中氮素营养的吸收和利用,从而改变了氮素在不同器官中的分布。     

离子强度对铁质砖红壤铜离子连续解吸的影响

研究了昆明铁质砖红壤中水吸附性铜离子依次在包括去离子水在内的浓度从低到高的Na NO3溶液中连续解吸时,电解质浓度和有机质去除对不同p H段铜离子解吸率的影响。结果表明,当铁质砖红壤中水吸附性铜离子依次在去离子水、0.01 mol L-1Na NO3、0.1 mol L-1Na NO3及1 mol L-1Na NO3中连续解吸时,去离子水和Na NO3溶液对铁质砖红壤p H-铜离子解吸率曲线形状影响截然不同。在去离子水中解吸时,解吸率曲线表现为单调下降,当解吸平衡液p H达到5.3左右时,铜离子解吸率降至基本为零,且解吸次数不影响这一规律;在Na NO3溶液中解吸时,除1 mol L-1者外,对于0.01 mol L-1和0.1 mol L-1者,铜离子解吸率曲线均在p H4.4~4.6之间出现解吸峰。部分去除有机质对解吸率的整体变化趋势并无根本影响。研究结果表明,土壤中吸附性铜离子可在去离子水中解吸的原因与双电层重叠以及离子强度降低导致土壤表面对铜离子解吸势增加有关,而解吸峰产生的可能原因与在不同p H段,体系p H对铁质砖红壤中吸持铜离子的羟基化比例和表面电荷性质的综合影响有关。     

连续解吸中离子强度对可变电荷土壤和高岭石体系pH的影响

研究了两种可变电荷土壤中在去离子水中和0.1 mol L-1 Na NO3溶液中吸附铜离子和钙离子后依次被浓度从低到高的Na NO3溶液连续解吸时,离子强度变化对每次解吸前后体系p H变化(Δp H)的影响,为了进一步了解其相关机理,作为对照,也研究了各种条件下,离子强度变化对高岭石Δp H的影响。结果表明,无论是否有吸附性二价阳离子的存在,或者吸附性阳离子属性(专性吸附型离子或电性吸附型离子)如何,当样品依次被去离子水、0.01 mol L-1 Na NO3、0.1 mol L-1 Na NO3以及1 mol L-1 Na NO3解吸时,在去离子水中和Na NO3溶液中的解吸过程对Δp H的影响截然不同。总体而言,如果解吸时体系离子强度趋于降低,Δp H将为正值,反之则为负值,且Δp H变幅开始增大时的起始点所对应的p H吸附基本相同,该起始点应该与高岭石ZPC(电荷零点)紧密相关。对上述结果的分析表明,解吸过程中,引起上述Δp H变化规律的根本原因之一是连续解吸过程中的离子强度变化导致的可变电荷表面的表面电位变化。     

黄河三角洲土地利用对土壤氮素及其转化的影响

以黄河三角洲垦利县轻度盐渍化土壤为研究对象,选取菜地、果园、粮田和新淤未利用地共4种土地利用类型,通过实地采样分析,探讨了土地利用对土壤氮素及其转化的影响。结果表明,全氮含量在0—20 cm土壤中以粮田最高,平均含量为1.42 g/kg,其次是果园、菜地和新淤未利用地土壤,其平均含量分别为1.17,0.97和0.57 g/kg,而20—40 cm土壤中,菜地全氮平均含量为0.86 g/kg,明显高于其它3种用地土壤;硝态氮在菜地0—20 cm土壤中的平均含量为27.25 mg/kg,远高于果园、粮田和新淤未利用地土壤,铵态氮在4种用地类型土壤中含量范围为2.65~4.09 mg/kg,不同用地类型间差异不大,二者在20—40cm土壤中的变化规律与0—20 cm基本相同;通过铵态氮、硝态氮与全氮的相关分析,表明菜地土壤中有效氮含量主要与外源氮素的补充有关,果园和粮田土壤中的有效氮与土壤全氮关系密切而受环境变化情况较小,新淤未利用地土壤氮素反映了研究区土壤氮素及其转化的初始状况。     

基质栽培中氮素浓度分段管理对网纹甜瓜干物质分配和品质的影响

研究了基质栽培中甜瓜不同生育阶段氮素浓度管理模型对基质栽培网纹甜瓜(品种为"春丽"和"蜜玲珑")干物质分配和品质的影响。结果表明,两个品种平均单果重都在氮浓度管理为"8-12-8"(mmol.L-1)下最重。氮浓度模型"4-8-12"(mmol.L-1)果实中Vc、可溶性蛋白质含量显著低于浓度模型"8-8-8"(mmol.L-1),与浓度模型"8-8-8"(mmol.L-1)相比,"8-12-8"(mmol.L-1)浓度管理降低了果实中可溶性蛋白质和硝酸盐含量,但提高了可溶性糖和糖酸比。     

石灰性土壤起始NO3——N对土壤供氮能力测定方法的影响

在陕西省的澄城、永寿、杨陵 3地区选取有机质、全N、硝态N含量差异较大的 17个石灰性土壤 ,分别在淋洗与未淋洗土壤起始NO3--N后 ,利用盆栽试验探讨土壤NO3--N淋洗前、后 ,不同方法测定的已矿化N和可矿化N与小麦吸N量之间的相关性。结果表明 ,未淋洗土壤起始NO3--N ,用KCl直接浸取、KCl煮沸法所浸取以及通气培养前CaCl2 所淋洗的起始NO3--N均与小麦吸N量密切相关 ,相关系数 (r)分别为 0.934 ,0.856和 0.862 ,均达1%显著水准。与此相反 ,通气培养、淹水培养、沸水煮沸、碱性高锰酸钾、酸性高锰酸钾及碱解扩散等方法所提取的可矿化N与小麦吸N量间无显著相关。淋洗土壤起始NO3--N后 ,用KCl直接浸取、KCl煮沸法浸取以及通气培养前CaCl2 所淋洗的起始NO3--N与小麦吸N量之间的相关系数明显降低 ,达不到 5%的显著水准。而通气培养、淹水培养、沸水煮沸、碱性高锰酸钾、酸性高锰酸钾及碱解扩散等方法所提取的可矿化N与小麦吸N量之间相关系数却明显提高 ,都达到 5%或 1%的显著水平。其中变化最明显的是淹水培养 1周矿化出的NH4+-N、通气正式培养 2周矿化出的NO3--N及碱解扩散出的NH4+-N ,其与小麦地上部吸N量之间的相关系数 (r)分别由淋洗前的0.443,0.119,0.259增加到淋洗后的 0.866 ,0.767,0.763。说明可矿化N反映土壤供N能力不佳是因为受起始NO3--N的干扰和影响，在土壤NO3--N含量较高的情况下，要正确评价可矿化N测定方法必须考虑NO3--N的作用。     

Preliminary Assessment of the Riverine Nitrogen Concentration and Load in an Agroforestry Basin in NW Spain

In this study, the concentrations and loads of different forms of nitrogen [nitrate nitrogen (NO₃-N), total Kjeldahl nitrogen (TKN), and total nitrogen (TN)] in the headwater catchment of the Mero River (NW Spain) were analyzed. The TN concentrations were relatively low (mean: 2.57 mg L^?1). Nitrate was the predominant form of N in the Mero catchment, accounting for 76.65 percent of the TN concentration. Measured NO₃-N concentrations were always lower than the maximum allowed drinking water concentration. An annual TN load of 61.2 Mg was computed, representing an export of 0.94 Mg km^?2 y^?1, whereas annual exports NO₃-N and TKN were of 0.79 and 0.15 Mg km^?2 y^?1, respectively.     

蔬菜硝酸盐的还原转化特性研究

利用液体培养试验和15N示踪技术 ,研究了通过改变菜心氮源供应条件 ,降低硝态氮累积过程中硝态氮的还原特性。结果表明 ,营养液中的硝态氮源被其他形态氮源替代后能明显降低菜心的硝态氮含量 ;已累积在菜心体中的硝态氮与改变氮源供应条件后新吸收的硝态氮相比较 ,前者的还原率较小 ,较后者难以被还原。改变氮源供应条件前后累积的硝态氮在菜心各部位的分布上存在差异 ,新吸收的硝态氮易累积在代谢活动较为旺盛的部位。尽管在 2种氮源条件下对新吸收硝态氮的还原率相近 ,但供应硝铵态氮源时原累积硝态氮的还原率较仅供硝态氮源时大。     

不同铵硝比对菠菜生长、安全和营养品质的影响

通过水培试验,研究了等氮条件下5种不同铵硝比对菠菜生长和品质的影响。结果表明:(1)从铵硝比100∶0到0∶100,菠菜地上部鲜重不断增加,铵硝比为0∶100时,菠菜的鲜重达最大值;但铵硝比25∶75和0∶100两个处理菠菜的干物重没有显著差异(p<0.05)。(2)随着铵硝比的降低,菠菜茎叶中硝酸盐、亚硝酸盐的含量均表现为线性增加;菠菜茎叶中可溶性草酸的含量和营养液中铵硝比之间呈现出二次曲线相关,在铵硝比为25∶75时,菠菜茎叶中草酸含量最低。适当增施铵态氮有利于降低菠菜硝酸盐、亚硝酸盐及草酸的含量。(3)增铵可以提高菠菜Vc含量,铵硝比为50∶50的处理菠菜Vc含量最高;随着铵硝比的下降,菠菜茎叶中可溶性糖的含量逐渐降低,而粗蛋白的含量则以铵硝比25∶75处理最高。     

成都平原农区地下水中NO3--N含量变化规律研究

采用硝酸根电极法对成都平原温江县天府乡农区田间和水井的地下水NO-3 N含量进行了一年多的连续测定 ,探讨了该农区地下水中NO-3 N的变化规律和氮肥用量的影响。结果表明 :(1)田间地下水NO-3 N含量周年变化规律是冬春枯水季较高 ,且变幅较大 (0 3 6～ 2 62mgL- 1) ,平均值为 2 59mgL- 1;夏秋丰水季较低 ,且变幅较小 (0 84～ 5 48mgL- 1) ,平均值为 1 10mgL- 1。 (2 )前作麦季氮肥施用量 ,对稻季地下水中NO-3 N含量有明显影响 ,当前作施纯氮达 3 75kghm- 2 时 ,稻季地下水NO-3 N含量最高达 3 4 6mgL- 1,其平均值为 17 97mgL- 1,是施纯氮 150kghm- 2 平均值 1 3 0mgL- 1的 13 7倍。 (3 )井水中NO-3 N含量变化幅度为 0 14～ 16 53mgL- 1,3口井水平均值分别为 2 54、3 60、6 52mgL- 1,未超出我国生活饮用水卫生标准 ,但明显高于灌溉水NO-3 N含量的平均值 1 81mgL- 1。 (4)地下水位的高低与井水中NO-3 N含量没有线性关系     

铵硝比和磷素营养对菠菜生长、氮素吸收和相关酶活性的影响

通过水培试验研究了不同铵硝比的氮素营养和磷素营养对菠菜生长、氮素吸收及硝酸还原酶活性（NRA）和谷氨酰胺合成酶活性（GSA）的影响。结果表明：在供磷水平相同时，菠菜的生物量随着铵硝比的降低而降低，但铵硝比为25：75与0：100两个处理之间没有显著差异；在铵硝比相同时，随着营养液中磷含量的增加，菠菜的生物量随之增加。菠菜茎叶中硝酸盐的含量随着铵硝比和磷水平的降低而升高。不同铵硝比处理，菠菜含氮量没有明显差异，随着磷水平的提高，菠菜植株含氮量有升高的趋势，但各处理之间差异不显著；受到生物量显著差异的影响，菠菜植株中氮素累积量随着铵硝比的降低和磷素水平的增加而增加。在铵硝混合营养条件下，缺磷会显著抑制菠菜对铵态氮和硝态氮的吸收，且磷索缺乏对菠菜吸收硝态氮的抑制作用要大于对铵态氮吸收的抑制作用。铵硝比相同时，随着营养液中磷索供应量的增加，菠菜茎叶中NRA显著增加；但是营养液中铵硝比较高时，会显著抑制菠菜茎叶中NRA，而铵硝比较低时，则有利于提高菠菜的NRA。缺磷会严重抑制GSA；在磷素水平相同时，随着营养液中铵比例的增加，菠菜茎叶中GSA显著增加。为此，在一些硝酸盐含量较高的土壤上栽培蔬菜时，可以采取增施适量磷肥的方法，以降低叶菜的硝酸盐含量。     

氮素不同形态配比对菠菜体内游离氨基酸含量和相关酶活性的影响

采用溶液培养试验,研究了氮素不同形态配比对菠菜茎叶中游离氨基酸含量及3种主要氮代谢酶活性的影响。结果表明:1)随着营养液中铵硝比(NH4+-N/NO3--N)的降低,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量呈下降趋势。在全硝营养下(NH4+-N/NO3--N=0∶100)下,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量只有全铵营养(NH4+-N/NO3--N=100∶0)的34.4%。2)在全铵营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸的主要组分是谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸,三者占游离氨基酸总量的百分比依次为39.8%、20.2%和8.9%;在全硝营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸以谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸为主,三者占游离氨基酸总量的百分比分别为30.3%1、8.6%和8.5%。3)提高营养液中硝态氮的比例,可以显着提高菠菜茎叶中硝酸还原酶(NR)的活性,同时降低了谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,谷氨酰胺合成酶(GS)活性则呈现先升后降的抛物线状变化规律。4)菠菜茎叶中NR活性与谷胺酰胺含量之间存在着显著负相关关系(r=-0.968)。     

太湖水网地区原位模拟降雨条件下不同农田类型氮素流失特征研究

为探索太湖流域水网地区农田土壤氮素通过地表径流与耕层渗漏的流失特征及其影响因素,在浙江省嘉兴市、上海市的松江县和青浦县,选择稻田、种植年限短的菜地、种植年限长的菜地3种类型农田,采用原位模拟降雨,研究渗漏与地表径流方式下的农田氮素流失量、流失形态特征,以及土壤养分含量对氮素流失的影响。结果表明,3种农田在地表径流方式下农田总氮流失量差异不显著;渗漏方式下种植年限长的菜地和种植年限短的菜地总氮流失量差异也不显著。渗漏方式下总氮流失量显著高于地表径流方式。农田0—5、0—20 cm土壤硝态氮含量分别为31.24~72.9和33.21~71.1 mg/kg时,与渗漏液硝态氮、水溶性总氮、总氮的流失量、流失浓度呈极显著正相关。     

稻田土壤中氮素淋失的研究

本文应用稻田大型原状土柱渗漏计，研究了双季稻田土壤中氮素随渗漏水流淋失的形态、数量、季节性变化以及若干农化因子的影响。明确了稻田中氮素淋失的基本形态是硝态氮（ＮＯ３＾－－Ｎ），估算出双季稻田中氮素淋失总量可接近３０ｋｇＮ／ｈａ，同时肯定了农田施用氮肥对地下水体环境可能的ＮＯ３＾－－Ｎ污染，建议双季稻田中每季水稻的氮肥用量宜控制在１５０ｋｇＮ／ｈａ；本文还证实氮肥用量对氮素淋失有明显影响，不同氮肥品     

不同铵硝配比对弱光下白菜氮素吸收及相关酶的影响

以黑色遮阳网覆盖模仿弱光环境, 使光照强度为自然光的20%左右, 以自然光照为对照, 采用精确控制水培溶液氮素营养, 研究NH₄⁺-N/NO₃^--N 比例分别为0/100、25/75、50/50、75/25、100/0 对弱光下白菜氮代谢及硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响。结果表明, 弱光下, 白菜的鲜重及叶片总氮量以NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为25/75 时最大, NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为100/0 时最低。随弱光处理的进行, 白菜叶片中硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性均呈下降趋势, 但NH₄⁺-N/NO₃^--N 比为25/75 时, 可维持叶片内较高的硝酸还原酶活性及谷氨酰胺合成酶活性。试验表明, NH₄⁺-N/NO₃^--N 比25/75 是白菜在弱光下生长的较适宜氮素形态配比。