腐植酸尿素氨挥发特性及影响因素研究

采用室内模拟,研究了腐植酸尿素在土壤培养条件下其氨挥发特性及其与土壤脲酶活性、氮溶出率以及土壤铵态氮、硝态氮含量变化的关系。结果表明,研制的4种腐植酸尿素氨挥发量分别比普通尿素降低了48.14%、 47.99%、 30.89%、 59.22%,其中水溶性腐植酸含量11.78%的腐植酸尿素降低最多。腐植酸尿素降低氨挥发量与其养分释放模式和形成的土壤环境密切相关。土壤氨挥发总量与脲酶活性在培养前期相关系数较高,培养48和96 h分别达到0.825和0.808; 土壤氨挥发总量与肥料累积溶出量相关系数为0.903; 培养前期,土壤氨挥发量与铵态氮含量相关系数达到0.869。     

海藻酸增效剂对尿素在土壤中转化及损失的调控

通过海藻酸增效剂对尿素在土壤中的形态转化特征及其氨挥发损失的试验,研究了海藻酸增效剂对氮肥增效的作用机理,为进一步开发利用海藻酸资源、提高氮肥利用率提供科学依据。试验以山东潮土和安徽黄褐土为供试土壤,以海藻酸增效尿素为供试肥料,采用室内培养方法,设置不施肥(CK)、普通尿素(U)和海藻酸增效尿素(AU)3个处理,定期采集土壤样品测定土壤酰胺态氮、铵态氮、硝态氮含量及氨挥发量。结果表明,1)海藻酸增效剂能有效延缓土壤中尿素的水解。2)与普通尿素处理(U)相比,AU处理氨挥发总量降低3.74%～16.10%,在潮土和黄褐土上氨挥发速率分别降低 11.54%～ 21.57%和 18.18%～81.81%。3)AU处理铵态氮的峰值在潮土和黄褐土上分别出现在第 5和 7 d,其峰值提高了 4.86%～ 12.02%。4)海藻酸增效剂抑制了第5～ 7 d内土壤铵态氮向硝态氮的转化。综上所述,海藻酸增效剂可以减缓尿素的水解,降低氨挥发速率和损失量,抑制培养前期铵态氮向硝态氮的转化并且在不同的土壤中对氮素转化的影响效果不同,对黄褐土中氮素转化的抑制作用更明显。     

保护地菜田土壤氨挥发损失及影响因素研究

保护地过量施用氮肥是造成氮素氨挥发损失的主要原因。本文采用"密闭室间歇通气法"研究了常规施肥、常规+C/N、推荐施肥和单施有机肥4种施肥措施下保护地菜田土壤的氨挥发特性。结果表明:减少施肥量和秸秆还田技术能有效降低氨挥发损失;整个监测周期内,不同处理氨挥发量均较小,常规施肥处理损失量最高,占总施氮量的0.73%,化肥氮对氨挥发的贡献率较大(大于70%),不同处理氨挥发损失量大小顺序为常规施肥常规+C/N推荐施肥单施有机肥;氨挥发监测周期内表层土壤(0—1cm)pH值呈先下降后上升的趋势,下降幅度以常规施肥处理最大,约0.5个pH值单位;土壤pH值、0—1cm土层铵态氮含量与氨挥发速率呈显著正相关(P0.05)。     

硫酸铵与腐植酸及改性腐植酸配施对氨挥发的影响

通过室内连续培养试验,研究了石灰性褐土中硫酸铵与不同用量及改性腐植酸（HA）配施对氨挥发及氮素形态转化的影响。试验设置6个腐植酸用量处理,分别为CKⅠ、ASNⅠ（硫酸铵Ⅰ）、ASNⅠ+5%HA、ASNⅠ+10%HA、ASNⅠ+15%HA、ASNⅠ+20%HA(5%、10%、15%、20%为腐植酸占硫酸铵施用量的百分比)和6个改性腐植酸处理,分别为CKⅡ、ASNⅡ（硫酸铵Ⅱ）、ASNⅡ+W0、ASNⅡ+W400、ASNⅡ+W600、ASNⅡ+OHA(W0、W400、W600分别为含水量0%、400%、600%的改性腐植酸,OHA为干燥+过氧化氢氧化处理的改性腐植酸)。结果表明：培养32 d后,与单施硫酸铵处理（ASNⅠ）相比,ASNⅠ+10%HA～ASNⅠ+20%HA处理可以抑制氨挥发,其中ASNⅠ+20%HA处理抑制效果最佳,日平均氨挥发速率降幅为5.07%。腐植酸经不同改性处理后,按硫酸铵用量的20%与硫酸铵配施培养32 d后,与单施硫酸铵处理（ASNⅡ）相比,ASNⅡ+W400与ASNⅡ+W600处理加剧了土壤氨挥发,土壤氨挥发总量分别增加了50.69%和57.64%;ASNⅡ+O...     

生物炭对潮土氨挥发及小麦氮素吸收的影响

为探明生物炭对河南潮土区土壤氨挥发和小麦氮素吸收的影响,本研究设置不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、生物炭(BC)、化肥配施生物炭(BC+NPK)4个处理,测定小麦季土壤氨挥发速率、籽粒产量和氮素吸收量。结果表明,在小麦基肥期,CK和BC处理氨挥发速率相对稳定,平均速率在0.06 kg·hm^-2·d^-1左右,且无显著差异。而NPK和BC+NPK处理氨挥发速率在基肥施入后2～3 d达到峰值,分别为0.86和1.25 kg·hm^-2·d^-1,BC+NPK处理较NPK处理显著提高45.35%。在小麦追肥期,NPK和BC+NPK处理土壤氨挥发速率最大值分别为0.96和1.07 kg·hm^-2·d^-1,且均在追肥后第7天达到最大值。与NPK处理相比,BC+NPK处理导致土壤氨挥发累积量增加9.45%,在基肥期和追肥期分别增加了5.47%和13.44%。整个小麦生育期,BC+NPK处理的土壤铵态氮含量平均值为21.61 mg·kg^-1,较NP...     

控释尿素对土壤氨挥发和无机氮含量及玉米氮素利用率的影响

采用田间试验,通过与普通尿素对比,系统研究了硫膜和树脂膜控释尿素的施用对土壤氨挥发损失、无机氮含量、玉米增产效应及氮素利用率的影响。研究结果表明:硫膜和树脂膜控释尿素的施用能够有效抑制土壤氨挥发速率,土壤氨挥发速率峰值出现时间比施用普通尿素滞后4～6 d,土壤氨挥发累积量和损失率比普通尿素分别减少了24.75%～61.66%,1.95%～4.06%;硫膜和树脂膜控释尿素的控释性能有效地维持了玉米生育期耕层土壤NH4+-N和NO3--N含量,保证了玉米生育期氮素的供应,并能达到"前控后保"的效果;降低土壤氨挥发损失和保持耕层土壤速效氮含量水平是硫膜和树脂膜控释尿素能够显著提高玉米产量、氮素利用率的主要原因。     

有机物料对黑土氮素转化的影响

通过室内好气培养试验,研究了短期内添加不同有机物料对黑土氮素转化的影响。结果表明,与对照处理相比,添加2%和4%猪粪显著提高了土壤的铵态氮和硝态氮含量,猪粪添加量越高,土壤无机氮含量越高,且随着培养的进行逐渐上升。而添加2%和4%秸秆显著降低了土壤的铵态氮和硝态氮含量,秸秆添加量越高,土壤无机氮含量越低,且随着培养的进行逐渐下降。添加猪粪显著增加了土壤的净氮矿化量,而添加秸秆显著降低了土壤净氮矿化量,使无机氮发生了固定。有机物料氮矿化残留率随添加量的增加而增大,培养7天后猪粪有机氮的分解残留率要远小于秸秆。由此可见,有机物料对黑土氮素转化的影响因其种类和施用量的不同而异,实际农业生产中应合理施用。     

水氮用量对设施栽培蔬菜地土壤氨挥发损失的影响

【目的】针对我国设施蔬菜生产中存在的水肥过量施用问题,研究不同水氮条件下黄瓜-番茄种植体系内的土壤氨挥发特征,探讨影响设施菜地土壤氨挥发的重要因子,为降低氮肥的氨挥发损失、 建立合理的灌溉和施肥制度提供参考。【方法】以华北平原设施黄瓜-番茄轮作菜地为研究对象,设常规灌溉(W1)和减量灌溉(W2)2个灌溉水平,每种灌溉水平下设不施氮(N0)、 减量施氮(N1)和常规施氮(N2)3个氮水平,共6个处理组合(W1N0、 W1N1、 W1N2、 W2N0、 W2N1、 W2N2)。采用通气法监测不同水氮条件下黄瓜-番茄轮作体系内的土壤氨挥发动态,分析与土壤氨挥发相关的主要影响因子。【结果】设施黄瓜-番茄种植体系内表层(0—10 cm)土壤铵态氮受施肥的影响波动较大,与常规施氮(N2)相比,相同灌水条件下减量施氮(N1)处理的0—10 cm土层铵态氮浓度最高值降低了25.1%~30.3%(P 0.05)。减量施氮可显著降低土壤氨挥发速率。与常规施氮(N2)相比,减量施氮处理(N1)在黄瓜季和番茄季内的氨挥发速率均值分别降低了21.1%~22.8%(P0.05)和16.5%~17.9%(P0.05)。整个黄瓜-番茄轮作周期内,土壤氨挥发损失量和氮肥的氨挥发损失率分别为17.8~48.1 kg/hm2和1.23%~1.44%。与常规施氮(N2)相比,减量施氮处理(N1)的土壤氨挥发损失量及氮肥的氨挥发损失率分别降低了19.3%~20.0%(P0.05)和0.85~0.92个百分点。各处理土壤氨挥发速率与0—10 cm土壤铵态氮浓度呈显著或极显著正相关,说明0—10 cm土壤铵态氮浓度是土壤氨挥发的重要驱动因子。与常规灌溉(W1)相比,减量灌溉(W2)条件下设施菜地土壤氨挥发速率及氨挥发损失量略有增加(P0.05)。适宜减少氮肥及灌溉量不仅能够维持较高的蔬菜产量,而且显著提高了灌溉水和氮肥的利用效率。其中减量施氮处理(N1)的氮肥农学效率比常规施氮(N2)提高了95.4%~146.4%; 减量灌溉(W2)的灌溉水农学效率比常规灌溉(W1)提高了27.7%~54.0%。【结论】通过合理的节水减氮措施可达到抑制氮肥氨挥发损失、 增加产量以及提高水氮利用效率的目的。在供试条件下,节水30%左右、 减施氮量25%的水氮组合(W2N1)具有较佳的经济效益与环境效应。     

含水量对黑土氮素转化及土壤酶活性影响的模拟研究

通过室内模拟试验(2013年7月23日~8月15日),研究不同含水量(20%,35%,60%)条件对东北黑土区土壤氮素转化及土壤酶活性的影响,初步探讨了其作用机制。结果表明:随着培养时间的增加,不同含水量的铵态氮含量呈波动性变化,最后呈下降趋势;硝态氮含量随着时间的增加一直呈下降趋势,35%及60%含水量的黑土铵态氮和硝态氮含量在相同培养时间高于20%含水量的黑土。各含水量处理组氨化速率、矿化速率、硝化速率随着培养时间的增加均逐渐下降,说明土壤中可被转化的有机氮含量逐渐降低,60%含水量的黑土净矿化速率和净硝化速率变化幅度最大,分别从1.518 g kg-1d-1、1.376 g kg-1d-1下降到0.009 g kg-1d-1,0.007 g kg-1d-1;除了35%含水量处理组在24 h内的氨化速率高于其他两组含水量氨化速率外,整个培养期间的氮素转化速率均表现为60%含水量35%含水量20%含水量。对土壤酶活性的研究表明:在培养初期(前2 d),20%含水量土壤脲酶活性逐渐增加,35%和60%含水量土壤脲酶活性先增加后下降,随后脲酶活性趋于稳定,直到第13 d开始略有下降,总体来看,2 d后不同含水量对脲酶活性的影响变化不显著;而转化酶活性呈波动性变化,整个培养周期,35%含水量的转化酶活性始终高于60%含水量处理组,而20%含水量的转化酶活性在其他两组含水量的转化酶活性上下波动。研究表明含水量对黑土氮素转化影响显著,硝化、矿化、反硝化作用及土壤中微生物活性的变化是氮素转化及酶活性变化的主要原因。     

旱地土壤氨挥发损失及其影响因素研究

本文采用室内培养和田间试验方法研究了土壤氨挥发损失及其影响因素。结果表明,用密闭容器法在２５℃和３５℃两种温度下培养２２天后土壤中氨挥发损失分别施入氮量的０．２０％～０．６０％和０．４０％～１．２０％,温度越高,土壤氨挥发损失越大。土壤中氨挥发损失量还要受土壤ｐＨ值、土壤结构、水分、ＣＥＣ、肥料种类以及施用肥量等因子影响。其中,土壤ｐＨ越大,ＣＥＣ越小,氨挥发损失的越多。施用碳铵后,氨挥发立即发生     

改性尿素施用对氨挥发量及无机氮变化的影响

采用室内土壤培养和玉米幼苗盆栽试验的方法,研究了改性尿素施用后的氨挥发量及其对土壤无机氮和pH值的影响。结果表明:(1)表施改性尿素比表施普通尿素的氨挥发量显著减少,从而降低氮素的损失;在一定范围内,土壤含水量越大,氨挥发量越低。(2)硝化抑制剂双氰胺(DCD)能够抑制土壤硝化作用,使NH+4-N能较长时间存在土壤中,从而减少NO-3-N的损失;在一定范围内,DCD施用浓度越大,抑制效果越好。(3)土壤pH值与铵态氮呈极显著指数正相关,与硝态氮呈极显著线性负相关,与无机氮呈多项式相关。因此,改性尿素能够显著减少氨挥发量,抑制土壤硝化作用,从而降低尿素的氮素损失。     

小麦苗期施入氮肥在土壤不同氮库的分配和去向

应用盆栽试验和15N标记技术研究了小麦苗期施入N肥后土壤不同N库的动态。结果表明 ,施肥后 28d ,作物所吸收的土壤N占总吸N量的 58.1% ,吸收的肥料N占 41.9%。作物对肥料N的利用率达到 55.3% ,N肥在土壤中的残留率为 24.3% ,损失率为 20.4%。施肥后短期以NH4+-4 N存在的肥料N占施N量的 50.5% ,随着硝化作用的进行和作物的吸收 ,土壤中的NH4+-N显著下降。NO3--N在第 7d达到高峰 ,表现为先升高后降低的趋势 ,说明施肥后在 7d以前有强烈的硝化作用发生。施肥后 2d ,以固定态铵存在的肥料N占 33.7% ,至 28d ,仅占施入N量的 2.4% ,说明前期固定的铵在作物生长后期又重新释放出来供作物吸收。在施肥后第 7d ,肥料N以微生物N存在的量占施肥量的 15.2% ;至 28d来自肥料N的微生物N也几乎被耗竭 ,仅占施N量的 2.4%。随作物生长 ,肥料N在各个土壤N库中的数量均显著下降。在其它N库几乎被耗竭的情况下 ,至施肥后 28d主要以有机N的形式残留。在不种作物的条件下 ,土壤N素的矿化量很低 ,作物的吸收作用导致土壤有机N库不断矿化 ,施入N肥后 ,土壤N素的矿化量增加 ,表现为明显的正激发效应     

常规灌溉条件下施氮对温室土壤氨挥发的影响

为明确温室土壤的氨挥发特征,探讨适宜的减量施氮措施对氨挥发损失量及黄瓜产量的影响,在常规灌溉条件下设置了3个施氮（尿素）处理,采用通气法测定了冬春季黄瓜地中的氨挥发速率。结果表明：温室土壤在氮肥基施后7 d出现氨挥发速率峰值,但在氮肥追施后,施肥带与非施肥带的氨挥发速率峰值分别在第1 d与第5 d出现,氨挥发速率的峰值比氮肥基施时下降了8.6%～46.3%,施肥带的累积氨挥发量是非施肥带的0.91～1.54倍。冬春季黄瓜地的氨挥发损失量为16.7～26.6 kg/hm2,其中减施氮25%处理N900（900 kg/hm2）与减施氮50%处理N600（600 kg/hm2）与习惯施氮处理N1200（1 200 kg/hm2）相比,氨挥发损失量分别降低了22.1%和37.2%。而2 a黄瓜产量的平均值以处理N600（600 kg/hm2）最高,比处理N1200（1 200 kg/hm2）增加了6.52%。综合考虑氨挥发损失量、黄瓜产量及施氮量,在河北省的温室冬春季黄瓜生产中,比农民习惯氮用量（1 200 kg/hm2）减少25%～50%的措施是可行的。     

腐植酸与尿素结合工艺对尿素在潮土中转化的影响

通过研究腐植酸与尿素结合工艺对尿素在土壤中转化的影响,为腐植酸尿素生产工艺的选择提供科学依据.在石灰性潮土上进行土壤培养试验,设置8个处理:不施尿素(CK)、普通熔融尿素(U)、0.5％添加量的腐植酸(HA0.5)、5％添加量的腐植酸(HA5)、腐植酸添加量为0.5％的掺混腐植酸尿素(HA+U0.5)、腐植酸添加量为0...     

东北黑土玉米单作体系氨挥发特征研究

采用通气法测定了东北黑土玉米单作体系田间土壤的原位氨挥发。试验设5个氮肥用量处理,即:施氮量（N）分别为0、150、225和300 kg/hm2（用N0、N1、N2 和N3表示）,基施氮肥和拔节期追肥各1/2,其中N3为习惯施肥;同时设置优化施肥处理N4,用量为N 225 kg/hm2,基施氮肥、拔节期和孕穗期追肥各1/3。结果表明,来自肥料的氨挥发持续时间较短,一般发生在施肥后的7 d内。由于追肥期高温低湿,追肥期氨挥发量显著高于基施氮肥。随施氮量增加,氨挥发损失增加;优化施肥（N4）的氨挥发损失量明显低于习惯施肥,N1、N2、N3和N4处理来自氮肥的氨挥发依次为N 5.09、9.18、13.47和7.14 kg/hm2,相当于施氮量的3.39%、4.08%、4.49%和3.17%。可见,优化施肥对于我国东北集约化农区节省氮肥和提高氮肥利用率有重要意义。     

追氮方式对夏玉米土壤N2O和NH3排放的影响

【目的】研究氮肥与硝化抑制剂撒施及条施覆土三种追施氮肥方式下土壤N2O和NH3排放规律、 O2浓度及土壤NH4+-N、 NO2--N和NO3--N的时空动态,揭示追氮方式对两种重要环境气体排放的影响及机制。【方法】试验设置3个处理: 1)农民习惯追氮方式撒施(BC); 2)撒施添加10%的硝化抑制剂(BC+DCD); 3) 条施后覆土(Band)。 3个处理均在施肥后均匀灌水20 mm。在夏玉米十叶期追施氮肥后的15天(2014年7月23日至8月8日)进行田间原位连续动态观测,并在玉米成熟期测定产量及吸氮量。采用静态箱-气相色谱法测定土壤N2O排放量,土壤气体平衡管-气相色谱法测定土壤N2O浓度,PVC管-通气法测定土壤NH3挥发,土壤气体平衡管-泵吸式O2浓度测定仪测定土壤O2浓度。【结果】农民习惯追氮方式N2O排放量为N 395 g/hm2,NH3挥发损失为N 22.9 kg/hm2,同时还导致土壤在一定程度上积累了NO2--N。与习惯追氮方式相比,添加硝化抑制剂显著减少N2O排放89.4%,使NH3挥发略有增加,未造成土壤NO2--N的累积。条施覆土使土壤N2O排放量显著增加将近1倍,但使NH3挥发显著减少69.4%,同时造成施肥后土壤局部高NO2--N累积。条施覆土的施肥条带上土壤NO2--N含量与N2O排放通量呈显著正相关。土壤气体的O2和N2O浓度受土壤含水量控制,当土壤WFPS大于60%时,020 cm土层中的O2浓度明显降低,而N2O浓度增加,土壤N2O浓度和土壤O2浓度间呈极显著负相关。各处理地上部产量及总吸氮量差异不显著。【结论】土壤NO2--N的累积与铵态氮肥施肥方式密切相关,NO2--N的累积能够促进土壤N2O的排放,且在条施覆土时达到显著水平(P0.05)。追氮方式对N2O和NH3两种气体的排放存在某种程度的此消彼长,添加硝化抑制剂在减少N2O排放的同时会增加NH3挥发,条施覆土在显著减少NH3挥发的同时会显著增加土壤N2O排放。在条施覆土基础上添加硝化抑制剂,有可能同时降低N2O排放和NH3挥发损失,此推论值得进一步研究。     

优化施氮下稻-麦轮作体系氮肥氨挥发损失研究

采用密闭室连续通气法研究了优化施氮下湖北稻-麦轮作体系农田氨挥发损失。结果表明,肥料氮素氨挥发损失量随施肥量增加而增加。施肥处理小麦季氨挥发损失量为N 11.37~17.05 kg/hm2,肥料氮氨挥发损失率为4.75%5~.43%,氨挥发峰值大约发生在施肥后的第35~d,肥料氨挥发过程持续71~0 d;水稻季氨挥发损失量为N32.506~2.82 kg/hm2,肥料氮氨挥发损失率为8.24%1~9.38%,氨挥发峰值大约发生在施肥后的第23~d,氨挥发过程持续57~d。水稻季和小麦季氨挥发之间差异显著,整个稻-麦轮作体系氨挥发主要发生在水稻季,约占整个轮作体系的74.08%7~8.65%。同习惯施氮相比,基于作物阶段氮素吸收增加追肥比例和施肥次数的优化施氮能有效减少肥料氮的氨挥发损失。