褐土、潮土中固定态铵含量与土壤理化性状的关系

对河北省主要土壤中固定态铵的含量和理化性状的分析表明 :河北省主要土壤类型中固定态铵的基础含量为 1 2 4 6～ 2 4 0 8mg/kg ,占土壤全氮含量的 1 3 5 3%～ 2 9 5 8% ,占土壤无机氮含量的 76 5 8%～ 91 66% ;有机氮仅占土壤全氮的 66 65 %～ 83 40 % ;固定态铵与土壤质地、有机质、全氮、铵态氮之间有一定的相关性。     

凯氏全氮与固定态铵之间的关系

从中国各地采集了40种不同类型的土壤,以凯氏法、包括粘土矿物固定态铵的HF-凯氏法和凯氏法测定全氮后再用HF处理测定固定态铵的两步法分别测定了这些土壤全氮含量,并用Silva-Bremner法测定了其粘土矿物固定态铵含量,确定凯氏法测定的全氮是否包括固定态铵在内。结果表明,土壤全氮平均含量凯氏法测定的为1.622 gkg-1,HF-凯氏法为1.633 gkg-1,而两步法为1.656 gkg-1;两步法测定的全氮量明显高于凯氏法和HF-凯氏法。由此可见,凯氏法无法释放2∶1粘土矿物中的固定态铵,在2∶1型粘土矿物含量高的土壤上测定值也不是真正的全氮。供试土壤固定态铵含量平均为166 mgkg-1,占凯氏全氮10.1%;而用两步法测定的残余固定态铵含量平均为30.4 mgkg-1,占凯氏全氮的1.9%,固定态铵的18.3%。相关分析表明,固定态铵与残余固定态铵之间显著相关(r =0.598)。残余固定态铵高的土壤正是固定态铵含量高的土壤,而固定态铵含量高的土壤正是2∶1型粘土矿物含量高的土壤,因而凯氏法测定的全氮不能反映这些土壤全氮的真实情况。但对于2∶1型粘土矿物含量低的或无此类粘土矿物的土壤,凯氏法与其它方法的测定值无显著差异。     

铵态氮肥在不同土壤中被粘土矿物固定的研究

在室内培养条件下(不生长植物)对西德黑森州三种代表性耕作土壤(黄土、冲积土、玄武岩发育土壤)进行铵态氮的转化研究。表明;在黄土和冲积土中,施肥后肥料铵离子分别有40％和32％被粘土矿物固定。在玄武岩发育土壤中,由于粘土矿物的特殊结合位置主要被钾离子所占据,所以施肥后肥料铵离子仅有很少量约9％被粘土矿物固定。在培养过程中固定态铵离子含量呈上升—下降—上升的趋势,说明这种形态的氮在土壤中不是静止不变的,它可以转化为植物可利用的有效氮,主要是硝态氮。可以作为土壤矿质氮的一种“储备”形态。对减少氮的淋洗损失和保证肥料氮在全生长季有较多供应起重要作用。关于粘土矿物中的铵离子的释放机制目前尚未完全清楚。本试验表明,它与土壤中硝化作用有密切关系。随着固定态铵含量下降,硝态氮含量明显上升,两者呈显著的负相关。在黄土中γ=-0.743,在冲积土中γ=-0.578。此外在固定态铵离子和代换性铵离子,以及可溶性硝态氮之间,彼此亦有密切相关。固定态铵离子和硝态氮之间一般呈负相关,固定态铵离子和代换性铵离子一般呈正相关,而代换性铵离子和硝态氮呈显著的负相关。但尚待进一步的试验加以证实。     

水稻生育期间土壤固定态铵的动态变化与释放

为探明土壤固定态铵在作物生育期间的动态变化及在水稻氮素营养中的贡献,为作物的合理施肥提供依据,采用盆栽试验和Silva-Bremner法,研究了3种土壤条件下水稻生育期间固定态铵的动态变化及其释放情况.结果表明,水稻生育期间,稻田土壤固定态铵含量处于不断变化之中,施氮肥能促进土壤对铵的矿物固定,水稻生长和对养分的吸收则促进土壤固定态铵的释放.早稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较小,且释放不多,除黄泥田的CK处理外,仅有“新固定的”固定态铵释放,其释放量占“新固定的”固定态铵量的18.8%～100%;而晚稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较大,且释放较多,不仅有“新固定的”固定态铵的释放,而且“原有的”固定态铵也有部分释放,其释放量为“原有的”固定态铵的2.0%～17.7%.各处理早稻和晚稻吸氮总量与产量呈极显著正相关;晚稻吸氮总量与土壤固定态铵的释放量呈显著正相关.     

湖南主要耕地土壤的固定态铵含量与最大固铵容量

【目的】了解湖南耕地土壤的固定态铵状况及其在土壤供氮中的作用。【方法】通过野外采样、室内培养和分析测定等手段,研究了湖南省主要母质发育的耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量及其影响因素。【结果】(1)由于成土母质的多样性以及不同农业生产方式的影响,不同类型耕地土壤固定态铵含量差异甚大。水田土壤变化于(135.4±57.4)～(412.8±32.4)mg·kg-1之间,平均为(304.7±96.7)mg·kg-1;旱地土壤变化于(85.6±25.4)mg·kg-1至435.7mg·kg-1之间;平均为(230.1±89.2)mg·kg-1。不论旱地土壤还是水田土壤,固定态铵的绝对含量主要受成土母质的影响。由湖积物和板页岩风化物发育的土壤固定态铵含量最高,而由花岗岩风化物发育的土壤固定态铵含量最低;但是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数要高于水田土壤,水田土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数变动在(6.1±3.6)%～(16.6±4.6)%之间,平均为(14.0±5.1)%,旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分比变动在(5.8±2.0)%～(40.1±17.8)%,平均为(23.5±14.2)%。(2)不同土壤最大固铵容量的大小顺序与固定态铵含量基本相同,但供试土壤“新固定的”固定态铵占最大固铵容量的比例大部分在20%以下,这与供试土壤的肥力水平较高,土壤的大部分固铵位点已被铵饱和有关。(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素。研究表明,水田土壤<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.02～0.002mm粘粒中水云母含量远高于<0.002mm粘粒中水云母含量。相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量(y1)和最大固铵容量(y2)与<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x1)和水云母含量(x2)以及0.02～0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x3)和水云母含量(x4)均呈极显著或显著正相关,但与<0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量和水云母含量的相关性不显著,说明供试土壤的固铵基质主要是<0.02mm粘粒的水云母矿物。【结论】以上结果表明,固定态铵是湖南耕地土壤的主要氮素形态和氮素资源,特别是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数高于水田土壤。所以,在土壤对作物的氮素营养,尤其是对旱地作物的氮素营养中有着重要作用,值得进一步研究。     

水稻生长期内土壤固定态铵的动态

本文通过田间试验和土壤分析,阐述了水稻生长期内水田土壤固定态铵的动态:(1)土壤固定态铵有一部分参与水稻生长期内的氮素循环;(2)在水稻苗期,土壤固定态铵随着施氮量的增加而增加,但所占百分数则随施氮量的增加而降低;(3)在水稻分蘖期,土壤固定态铵有大量释放,使土壤固定态氮量显著降低.但土壤NH_4—N总含量的变化则与此不同,其最低值出现在始穗期以后;(4)施用钾肥可增加土壤固定态铵氮含量,但对固定态铵的利用无影响。     

湖南主要耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征

通过野外调查取样、室内培养试验和分析测定,研究了湖南主要旱地土壤和稻田土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征及其影响因素.结果表明:(1)水田土壤剖面中固定态铵含量大致有3种变化模式:固定态铵含量随剖面深度的增加而升高,固定态铵含量随剖面深度的增加而减少以及亚表层固定态铵含量明显增大或减少;旱地土壤剖面中固定态铵含量大致有2种变化模式:大部分土壤剖面中固定态铵含量在0～40 cm无明显变化,在40 cm以下固定态铵含量明显升高;少数土壤剖面中固定态铵含量无明显的垂直变化,比水田土壤固定态铵含量的垂直变化要小得多.土壤固定态铵占土壤全氮的相对含量均随深度增加而增大:水田土壤表层(0～20 cm)平均为(15.1±6.6)%,亚表层(20～40 cm)为(25.9±11.7)%,表下第三层(40～75 cm)为(34.6±16.3)%;旱地土壤表层(0～20 cm)平均为20.6%;亚表层(20～40 cm)为32.4%;表下第三层(40～75 cm)为48.2%.(2)水田土壤剖面中土壤最大固铵容量仅2种变化模式:随剖面深度的增加而升高以及亚表层最大固铵容量均大于表层及表下第三层;旱地土壤剖面中最大固铵容量随深度的变化无一定规律,但同一土壤剖面中上下土层最大固铵容量的差异均较水田土壤小.(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素.供试水田土壤粒径<0.02 mm粘粒中2∶1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.002～0.02 mm粘粒的水云母含量远高于粒径<0.002 mm粘粒的水云母含量.相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量和最大固铵容量均与粒径<0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量以及粒径0.002～0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量均呈极显著或显著正相关,表明供试土壤的固铵基质主要是粘粒中的水云母矿物.     

洞庭湖平原冲积性菜园土无机氮形态及剖面分布

采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,研究了洞庭湖平原冲积性菜园土无机氮形态及剖面分布规律.结果表明,耕层土壤全N平均含量为1.25g/kg,变化范围为0.65～1.67g/kg,变异系数为15.54%;固定态铵平均含量为295mg/kg,占土壤全氮含量的23.2%,NO3--N和NH4+-N平均含量分别为46.00、1.91mg/kg.土壤全N、铵态氮、固定态铵含量在0～80cm土层中随剖面深度的增加而降低,硝态氮的剖面分布表现有淋洗下移的现象.     

作物生育期间旱地土壤固定态铵的动态变化与释放

通过田间小区试验和室内分析,研究了湖南省的代表性旱耕地土壤固定态铵在作物不同生育期的动态变化规律及其释放情况。结果表明：在作物生育期间。土壤固定态铵含量在前期迅速上升,后期下降;土壤中“新固定的”固定态铵几乎能全部释放．“原有的”固定态铵也有部分释放;土壤固定态铵与碱解氮的动态变化基本一致;作物吸氮量和生物产量与固定态铵的释放量之间无明显相关性．但二者均与土壤的总氮素供应量有显著相关性。     

土壤对铵的矿物固定及固定态铵释放的研究进展

概述了近年来国内外学者在土壤对铵的矿物固定与土壤固定态铵的释放研究方面的进展情况，包括土壤固定态铵的含量、土壤对铵的矿物固定机制、土壤对铵的矿物固定及其释放的动力学与其影响因素，并对今后的进一步研究进行了展望。     

土壤固定态铵的研究进展

综述了土壤固定态铵测定方法，土壤固定态铵的来源，含量及其在剖面中的分布，影响铵的矿物固定与释放的因素，固定态铵的有效性等。     

植物耐受铵离子毒性机制的研究进展

为探究植物耐受铵离子毒性的机制,从植物内铵态氮的来源、产生铵离子毒性的原因以及耐受铵离子的生理及分子机制三方面综述近年来研究进展,指出铵离子吸收和同化引起的根际和质外体酸化是造成铵毒的一个主要原因,植物可通过自身的机制以及外源添加其他养分等缓解铵离子毒性,同时对未来研究耐受铵离子毒性机制的前景进行展望,以期为作物耐受铵离子毒性和高效利用氮素的分子设计育种提供理论指导。     

不同无机氮条件下一种硅藻的氮吸收动力学及模型预测分析

针对海水体系中藻类对无机氮源的吸收利用以及氮源之间相互关系,在室内条件下,利用单细胞藻一次性培养的方法,以无机氮源铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)为基础,通过改变氮源的形态及比例,研究了三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长动力学和氮吸收动力学特征,并通过构建动力学模型对该特征进行拟合。结果表明,同浓度不同形态的无机氮源培养中,三角褐指藻生长无显著差异(P0.05)。分别以NH+4-N和NO-3-N作为唯一氮源时,三角褐指藻能够快速对氮源吸收利用,而两种氮源同时存在时,藻类优先利用NH+4-N,NO-3-N的吸收则受到一定的抑制。同时,所构建的模型较好地预测了藻类的生长动力学和氮吸收动力学趋势。     

全程自养脱氮体系中硝化菌株的筛选和鉴定

在建立全程自养脱氮反应器的基础上,以活性污泥为对照,分析了反应器内硝化菌和亚硝化菌的数量变化,并通过富集培养,从反应器中筛选、分离用于治理氮污染的硝化菌和亚硝化菌．研究结果表明,自养脱氮反应器内亚硝化菌数量显著增加,说明亚硝化菌积累是全程自养脱氮体系的一个显著特点．从反应器内富集到参与自养脱氮反应的细菌菌株,鉴定结果表明,参与亚硝化反应的菌株主要为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和食酸丛毛单胞菌（Comamonas acidovorans）;参与硝化反应的菌株主要为睾丸酮丛毛单胞菌（Comamonas testoseroni）,同时测定了铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa）的亚硝化能力和睾丸酮丛毛单胞菌（Comamonas testoseroni）的硝化能力．     

2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的制备及其抗菌性分析

以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)和壳聚糖为原料制备水溶性的壳聚糖季铵盐2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC),采用傅立叶红外光谱仪(FTIR谱图)和核磁共振仪(1H-NMR图谱)表征HTCC的结构,并进行抗菌性研究.结果表明,HTCC溶液和浸泡过HTCC的无纺布对大肠杆菌(Escherichia coli)和空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)有抑菌效果,其中对空肠弯曲菌的最低抑菌浓度(MIC)为8mg/mL,说明HTCC是一种具有应用潜力的高分子抗菌剂.     

Does the Total Soil N Determined by Kjeldahl Method Include Fixed NH4+?

Forty soils from top layer (0-20 cm) were sampled in different regions of China and Kjeldahl, HF-Kjeldahl and double treatment methods were used to determine total N, total N plus fixed ammonium, and total N and the residual fixed ammonium left in soil after determination of total N, respectively, to evaluate if Kjeldahl's method could include the fixed N by soil minerals. The fixed N by soil minerals was measured by Silva-Bremner procedure to make comparison. Results showed that total N determined by Kjeldahl's method averaged 1.622 g kg-1, while that by HF- Kjeldahl's method 1.633 g kg-1, and that by double procedure 1.666 g kg-1. Obviously results obtained by the last two methods, particularly the double treatment method, were higher than Kjeldahl's, showing that Kjeldahl's method could not or not fully release N fixed by 2:1 minerals in soil, and therefore the determined results would not be the true "total N" for soils that contained large amount of the fixed N. The mineral fixed N averaged 166 mg kg-1, accounting for 10.1% of the total N while the residual fixed N amounted to 30.4 mg kg-1, equivalent to 1.9% of the total N or 18.3% of the total fixed N. The residual fixed N was correlated neither to organic matter nor to total N, but closely related to the total fixed N with a correlation coefficient of 0.598 (n=40), showing that the fixed N was the sole source of the residues. Soils having high residues of the fixed N were just those containing high fixed N, and soils containing high fixed N were just those containing high amount of 2:1minerals. As a result, Kjeldahl's method could not give a true value of the total N for such soils. However, for those containing small or little amount of 2:1 minerals, there was no significant difference in results measured by these methods.     

木纤维-木质素磺酸铵-聚乳酸复合材料的工艺优化与可靠性分析

为探讨生物质资源对复合材料界面与综合性能的影响,采用平压法制备木纤维-- 木质素磺酸铵-- 聚乳酸复合材料,分析聚乳酸(PLA)添加量、氧化改性木质素磺酸铵(MIL)添加量和热压时间对复合材料理化性能的影响规律,并用响应曲面法构建上述工艺因子与响应值间的二次回归模型,进行多指标的模型可靠性分析,优化得出复合材料制备工艺。结果表明:单因素试验范围内,工艺因子对复合材料理化性能影响显著,其中PLA添加量30%、MIL添加量20%~25%、热压时间7~9 min时,复合材料性能显著提升;分别以静曲强度、内结合强度、24 h吸水厚度膨胀率为响应值的3组二次回归模型均在0.01水平显著,模型准确可靠,可用于分析和预测;获得综合优化工艺为PLA添加量33%、MIL添加量25%、热压时间7.5 min,响应值的实测值与预测值间的偏差率均在5%以内,复合材料主要理化性能满足GB/T11718—2009中潮湿状态下使用的普通型中密度纤维板性能要求。