施肥对大白菜中氮同位素及硝酸盐含量的影响

研究不同肥料配施处理对土壤和大白菜中稳定性氮同位素丰度(δ15 N‰)及硝酸盐含量的影响.结果表明,随着有机肥比例的降低,大白菜中δ15 N和硝酸盐含量分别呈现逐渐降低和增加的趋势,对照大白菜中δ15 N和硝酸盐含量分别为+9.355‰和1459mg/kg;纯有机肥(100%-O)和纯化肥(100%-C)处理大白菜中δ...     

不同氮肥处理对土壤和番茄中稳定性氮同位素丰度的影响

采用盆栽番茄的方式,根据氮肥类型和施用量,设置8种肥料处理（以纯氮计）：C1（有机肥,9.5g）、CU1（有机肥、化肥均为4.75g）、U1（化肥,9.5g）、C2（有机肥,19g）、CU2（有机肥、化肥均为9.5g）、U2（化肥,19g）、C3（有机肥,29g）、CK（不施肥料）,分析各处理的土壤、番茄叶片和果实δ15N的变化,比较不同部位δ15N的差异.结果表明,（1）施用有机肥能显著提高土壤、叶片和果实的δ15N（P ＜0.05）,而施用化肥则显著降低其δ15N（P＜0.05）.纯有机肥（C1、C2、C3）处理番茄叶片和果实δ15N分别为6.02‰ ～ 12.75‰和4.69‰～8.24‰,纯化肥（U1、U2）处理为2.83‰～5.53‰和2.66‰ ～4.50‰,纯有机肥处理δ15N显著高于纯化肥处理.（2）番茄植株不同部位δ15N的比较结果为老叶＞新叶＞新茎＞果实＞老茎＞侧根＞主根,表明氮素由根部吸收经过茎的运输到达叶片和果实的过程中,15N逐步富集.（3）建议将利用氮稳定同位素技术鉴别番茄果实纯有机肥和纯化肥处理的δ15N的阈值设定为5‰,有机种植检测可以借鉴此法设定相应的临界值,以鉴别有机种植和非有机种植.研究结果表明通过氮稳定同位素技术可以区分植物中氮素的来源,从而得知作物生长过程中的施肥情况,为有机食品检测提供有效方法.     

化学转化法测定水体中硝酸盐的氮氧同位素比值

采用化学转化法可同时测定各种水体样品中硝酸盐的氮、氧同位素比值。在弱碱性环境中,镀铜镉粒将硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后在弱酸性缓冲体系中叠氮酸根将亚硝酸盐转化为氧化亚氮。通过带有预浓缩装置的同位素比值质谱计测定氧化亚氮的氮、氧同位素比值,并用公式将其换算为硝酸盐的氮、氧同位素比值。通过国际标准样品和实验室标准样品的多次检测证实化学转化法具有适用范围广、灵敏度高、操作简便、准确的特点,其转化过程仅需两步,且需样量仅为4.5μg NO3--N。δ15N和δ18O的测量精度分别为0.31‰和0.55‰,测定值与参考值的差异均小于1σ,测量的精确度和准确度均可满足样品分析的需求。     

不同有机肥对日光温室黄瓜土壤氮运移影响的研究

研究了两种有机肥（腐熟牛粪和烘干鸡粪）作底肥及其与化学氮肥（尿素）配施对黄瓜（Cucumis sativus L．）日光温室栽培条件下的土壤NO3^--N运移特点。结果表明，烘干鸡粪和腐熟牛粪的矿化均可增加温室内土壤NO3^--N积累，黄瓜收获后分别比不施肥（对照）增加了118．2％和118．8％（0—30cm土层）；腐熟牛粪和烘干鸡粪与化学氮肥配施后，可使土壤表层（0—30cm）NO3^--N含量分别增加225．5％和321．9％，而使温室深层土壤（60-90cm）NO3^--N含量分别增加167．6％和184．2％，故本试验条件下无论增施腐熟牛粪还是烘干鸡粪作底肥均可显著提高土壤NO3^--N积累，进一步追施化学氮肥则使土壤NO3^--N积累相应显著提高，而两种有机肥处理之间对温室土壤NO3^--N积累的影响无显著差异。     

局部根区灌溉水氮耦合对设施黄瓜生长及土壤中硝态氮分布的影响

通过对设施黄瓜进行灌水量、灌溉方式、水氮根区位置的不同耦合,研究了局部根区灌溉下不同水氮耦合措施对设施黄瓜生长、土壤中硝态氮分布及累积的影响.结果表明,灌水量、灌溉方式、水氮根区供应位置对黄瓜地上部生物量及产量存在着不同的交互作用.亏缺灌溉量处理的地上部生物量及产量均低于相应灌溉方式下的正常水量处理.相同灌溉量处理条件下,交替根区灌溉的黄瓜生物量与产量显著高于两侧均水均氮处理,以正常交替水氮异区处理黄瓜地上部生物量及果实产量最大,分别达到1 143kg/hm2(干重)和1.75×105 kg/hm2(鲜重);而固定根区灌溉下,尤其在水氮异区条件下,生物量与产量则下降.在亏缺灌溉量下,交替根区灌溉处理的黄瓜生物量以及产量与常规充足灌溉处理没有显著差异.在正常灌溉量条件下,通过对局部根区灌溉下不同水氮耦合对土壤中硝态氮分布的分析表明,施氮是造成土壤中硝态氮积累的原因,土壤水分的垂向运动是影响硝态氮向下淋洗的一个主要因子.固定水氮同区、交替水氮同区处理硝态氮向下淋洗较强,水氮异区处理硝态氮向下淋洗相对较弱.交替水氮异区处理氮素主要累积在0-110 cm土层,深层累积量显著低于其他水氮耦合处理.综合黄瓜生长、土壤硝态氮淋洗等因素考虑,交替水氮异区处理是最佳的水氮耦合处理方式.     

氮对日光温室黄瓜呈味物质、硝酸盐含量及产量的影响

为了探讨氮肥用量与日光温室黄瓜风味品质及产量的关系,采用单因素试验设计,在日光温室条件下研究了氮素水平对新泰密刺黄瓜主要呈味物质和硝酸盐含量及其相关酶活性的影响。结果表明,在0～900.kg/hm2范围内,随着施氮量的增加,黄瓜果实中可溶性糖和Vc含量逐渐降低,有机酸、单宁及硝酸盐含量逐渐增加。黄瓜果实可溶性糖含量与其叶片的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、Vc含量与过氧化物酶(APX)活性及硝酸盐含量与硝酸还原酶(NR)活性有较明显的相关性,叶片SPS、APX和NR活性均显著大于果实的。不同氮水平下日光温室黄瓜产量差异较大,N300和N600显著高于N0,而N900则较明显低于N0。在本试验土壤肥力条件下,施氮不宜超过600.kg/hm2。     

不同有机肥对日光温室黄瓜土壤氮运移影响的研究

研究了两种有机肥(腐熟牛粪和烘干鸡粪)作底肥及其与化学氮肥(尿素)配施对黄瓜(CucumissativusL.)日光温室栽培条件下的土壤NO3--N运移特点。结果表明,烘干鸡粪和腐熟牛粪的矿化均可增加温室内土壤NO3--N积累,黄瓜收获后分别比不施肥(对照)增加了118.2%和118.8%(0~30 cm土层);腐熟牛粪和烘干鸡粪与化学氮肥配施后,可使土壤表层(0~30 cm)NO3--N含量分别增加225.5%和321.9%,而使温室深层土壤(60~90 cm)NO3--N含量分别增加167.6%和184.2%,故本试验条件下无论增施腐熟牛粪还是烘干鸡粪作底肥均可显著提高土壤NO3--N积累,进一步追施化学氮肥则使土壤NO3--N积累相应显著提高,而两种有机肥处理之间对温室土壤NO3--N积累的影响无显著差异。     

利用氮、氧稳定同位素识别地下水硝酸盐污染源研究进展

氮污染特别是地下水硝酸盐污染已成为一个相当普遍而重要的环境问题。地下水硝酸盐污染与人类健康和环境安全密切相关。为控制地下水硝酸盐污染,最根本的解决办法就是找到硝酸盐的来源,减少硝态氮向地下水的输送。由于不同来源的硝酸盐具有不同的氮、氧同位素组成,人们利用NO3-中δ15N和δ18O开展了硝酸盐污染源识别研究。本文综述了利用氮、氧同位素识别地下水硝酸盐污染源及定量硝酸盐污染源输入的研究进展及目前存在的问题,并提出几个值得重视的研究方向。     

不同施氮措施对保护地黄瓜养分利用效率及土壤氮素淋失影响

不同施氮措施条件下，对保护地黄瓜生育期内氮素吸收利用效率、氮素淋洗损失进行了研究，同时也研究了不同处理对黄瓜产量及品质的影响。试验结果表明，传统施肥处理（2100kg／hm^2）与推荐施肥处理（900kg／hm^2）之间氮素吸收量没有显著差异，传统施肥处理中大量的氮肥没有用于促进黄瓜对养分的吸收利用，其氮肥利用率、农学利用率以及生理利用率都很低，每千克纯氮增产只有2．06kg，91．65％的氮素以各种途径被损失掉，其中土壤硝态氮淋洗是主要形式。同时研究发现，传统施肥处理过量氮肥施用阻碍其它营养元素的吸收，降低N，P，K养分的利用率。从产量和品质看，减少氮的用量，黄瓜产量会降低，但推荐施肥与传统施肥处理差异不明显，而推荐施肥能提高果实中Vc含量、有效酸度（pH），改善黄瓜的口感。     

样品前处理对氮同位素组成测试的影响

氮同位素组成作为一个有效的示踪氮素循环的指标在生理学、生态学等领域的氮素研究中得到广泛应用。对比不同的研究我们发现,其样品的前处理方法不尽相同,可能会影响结果之间的有效对比。通过对比不同前处理方法对样品氮同位素组成和氮含量的影响,结果表明:样品用105℃杀青然后40℃烘干和直接用40℃烘干,氮同位素组成没有显著差异;氮含量的测定也表明,不同的处理方法没有对氮含量造成显著的差异。因此认为杀青或者不杀青不会对植物样品的氮同位素组成和氮含量测试造成显著的影响。     

不同配比肥料对叶菜元素积累和土壤硝态氮残留的影响

摘要:采用"3414"法进行田间试验和室内检测,研究自行堆制微生物有机肥与不同配比化肥配合施用对小油菜产量、硝酸盐、其他营养元素含量及土壤中硝态氮残留的影响。结果表明,微生物有机肥和化肥按适当比例配合施用可以显著降低小油菜硝酸盐含量,尤其以N∶P∶K=1∶1∶2时可食部分硝酸盐含量最低,为1 623.14mg/kg,符合国家相关标准要求,实现蔬菜优质安全的目标;当N∶P∶K=2∶2∶1时土壤硝态氮含量最低,为2.00mg/kg。微生物有机肥与无机肥合理配合施用可以有效降低小油菜硝酸盐含量并且很好地调节土壤硝态氮含量,提高小油菜品质和产量。     

尿素与有机肥配施对棕红壤氮素转化的影响

为了解析尿素配施有机肥对土壤氮库活动的影响,通过室内恒温培养试验研究尿素(225kg N·hm~(-2))分别与低量(30 t·hm~(-2))、中量(60 t·hm~(-2))及高量(120、150 t·hm~(-2))有机肥配施条件下棕红壤有机氮库、无机氮库的动态变化。结果表明,配施有机肥土壤的有机氮含量较单施尿素增加16.3%~85.6%。中、高量配施显著提高土壤氮素矿化速率(p0.05),加剧无机氮转化强度,与单施尿素相比,无机氮最大矿化量增加52.9~246.0 mg·kg~(-1),有效矿化持续时间延长5 d,转化量增大2.3倍~8.7倍;配施有机肥提高土壤氨化强度,加快铵态氮(NH_4~+-N)转化速率。与单施尿素相比,配施有机肥处理NH_4~+-N含量峰值增加2.6~42.6 mg·kg~(-1),平均氨化速率提高7.8 mg·kg~(-1)·d~(-1),转化速率增加1.4倍~8.8倍。一定量配施有机肥(30~120 t·hm~(-2))对土壤的硝化过程无显著影响,但过高量配施有机肥(150 t·hm~(-2)),强化土壤硝化作用,硝化速率较单施尿素提高4.2倍,引起土壤硝态氮(NO-3-N)大量累积。氮素表观平衡结果表明,中、高量配施有机肥显著增加培养体系氮素表观损失,60、90和120 t·hm~(-2)处理氮素损失量分别较单施尿素增加2.2倍、2.8倍和2.3倍,占总输入氮的27.5%~34.5%,其中,NH_4~+-N转化损失是体系氮表观损失的主要途径。本研究结果为棕红壤合理培肥提供了理论依据。     

样本预处理方式对罗氏沼虾碳和氮稳定同位素比值检测的影响

为研究样本预处理方式对罗氏沼虾碳和氮稳定同位素比值检测的影响,分别选用3种保存温度(常温23℃/15 d、冷藏2℃/90 d、冷冻-18℃/360 d)、2种取样方式(虾仁取样、整虾取样),以新鲜沼虾样本为对照组,对比不同样本预处理方式对罗氏沼虾碳稳定同位素比值(δ¹³C)、氮稳定同位素比值(δ¹⁵N)、碳氮比(C/N)的影响。结果表明,不同保存温度和不同取样方式对罗氏沼虾δ¹³C、δ¹⁵N、C/N的影响明显。与对照组相比,常温保存条件下的δ¹⁵N偏移量最大(1.31‰~13.16‰,平均值为6.02‰),冷冻保存条件下的δ¹³C偏移量最大(2.34‰~2.84‰,平均值为2.57‰),室温保存条件下的C/N显著增加(P<0.05),冷藏和冷冻保存条件下的C/N显著减少(P<0.05)。不同取样方式对罗氏沼虾δ¹⁵N、δ¹³C的影响还取决于保存温度,在冷冻保存条件下,整虾取样的δ¹⁵N、δ¹³C显著高于虾仁取样,而在常温保存条件下,整虾取样的δ¹⁵N偏移量显著低于虾仁取样。因此,常温(23℃)和冷藏(2℃)条件不适合保存罗氏沼虾、冷冻(-18℃)保存罗氏沼虾的时间不宜超过60 d,建议新鲜沼虾采集后应立即干燥并开展碳和氮稳定同位素检测。本研究结果为水产品碳和氮稳定同位素比值检测的样本预处理方式提供了参考。     

不同施肥水平对小麦生长期土壤氧化还原酶活性的影响

在有机肥和氮肥配施条件下,设置不同有机肥和氮肥的施肥梯度,研究了小麦各生育期土壤氧化还原酶活性(包括过氧化氢酶、脱氢酶和多酚氧化酶活性)的动态变化趋势。结果表明,与单施有机肥或单施氮肥相比,有机肥和氮肥配施条件下,土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性均有明显提高。在有机肥用量22500kg/hm2、氮肥用量120kg/hm2条件下,土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性均达到最高,分别为1.1750ml/(g.20min)和15.7931ug/(g.d)。但是,随着肥料的施加,土壤多酚氧化酶活性降低,当有机肥用量和氮肥用量达到最大时,多酚氧化酶活性降至最低。     

不同冬绿肥翻压对土壤有机氮组分和氮素矿化的影响

[目的]研究不同冬绿肥种植与翻压对土壤氮素供应能力的影响,为改进华北地区冬绿肥种植技术,提高作物产量和维持土壤生产力提供理论依据。[方法]在天津市武清区设置大田冬绿肥/玉米轮作定位试验(2012—2019年)种植和翻压冬绿肥,测定不同冬绿肥及组合处理即二月兰、毛叶苕子、黑麦、黑麦草、毛叶苕子与二月兰混播和毛叶苕子与黑麦混播土壤有机氮及组分含量;同时进行室内培养试验,测试不同处理土壤的有机氮矿化势(N₀)和矿化量,分析冬绿肥种植与翻压对土壤有机氮组分及矿化的影响(以冬闲处理为对照)。[结果]与对照相比,冬绿肥种植与翻压显著提高总有机氮含量(幅度为3.05%～12.36%),显著降低非酸解态有机氮含量(18.87～55.87 mg/kg)。冬绿肥处理N₀值在189.15～245.90 mg/kg之间,比冬闲对照增加14.16%～48.41%,土壤矿化半衰期t_1/2比冬闲对照提高22.57%～73.11%。所有处理室内培养24周矿化分解土壤有机氮主要组分为酸解总氮,冬绿肥处理土壤酸解总氮矿化量比对照高3.41～20.54 mg...     

猪粪替代氮肥对稻麦轮作条件下土壤有机氮组分的影响

合理的有机肥投入水平对于保障土壤肥力和粮食生产有重要的意义。因此,本试验以猪粪作为试验材料,采用田间小区定位试验,通过设置对照(T0)、不施氮(T1)、100%化肥氮(T2)、25%猪粪氮+75%化肥氮(T3)、50%猪粪氮+50%化肥氮(T4)、100%猪粪氮(T5)6个不同施肥处理,探讨稻麦轮作体系下不同猪粪氮替代氮肥对土壤有机氮组分的影响。结果表明:猪粪替代氮肥可以提高稻麦轮作体系下土壤酸解性总氮、非酸解性总氮和酸解性氮各个组分的含量,在水稻季,T4处理的土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量相较T0处理提高了17%、8%、133%;在小麦季,T3处理的土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量相较T0处理分别增加了11%、8%、127%;各个猪粪替代氮水平对稻麦两季的土壤氨态氮和氨基糖态氮含量的影响均不显著。总体而言,水稻季50%猪粪替代氮肥和小麦季25%猪粪替代氮肥可以提高稻麦轮作条件下土壤酸解性总氮、氨基酸态氮和酸解未知氮的含量,进而增加土壤供氮潜力。     

Nitrogen Inputs with Different Substrate Quality Modified pH,Eh, and N Dynamics of a Paddy Soil Incubated under Waterlogged Conditions

Synthetic fertilizer, livestock manure, and green manure are the typical nitrogen (N) sources in agriculture. This study was conducted to investigate the effects of different N sources on soil chemical environment and N dynamics. Changes in pH, redox potential (Eh), and concentration and δ¹⁵N of dissolved N [ammonium (NH₄⁺), nitrate (NO₃^?), organic N, and total N] of soils treated with urea (U), pig manure compost (PMC), and hairy vetch (HV) were investigated in an incubation experiment under waterlogged conditions. The patterns of pH, Eh, and N concentration reflected both a greater mineralization potential of N derived from U than that from HV and PMC and easier decomposability of HV than PMC. The δ¹⁵N further suggested that nitrification was more active for U than for HV- and PMC-treated soils and that N loss via NH₃ volatilization and denitrification would be greater for HV than U and PMC treatments.