土壤微量元素研究 Ⅱ.锌在土壤中的转化及其有效性

采用适于研究石灰性土壤中锌形态的分组方法,利用盆栽试验研究锌在土壤中的动态及有效性。结果表明,水溶性锌施入土壤后,大部分(77%以上)迅速转化为碳酸盐结合态和三二氧化物结合态,前者又向残渣态转化。种植玉米可促进碳酸盐结合态和三二氧化物结合态向残渣态转化;土壤各组分锌之间存在着相互转化、相互依赖的平衡关系。本文同时对各种形态锌的有效性提出了某些看法。     

油菜对紫色土锌形态转化和有效性影响的研究

土壤锌对油菜的有效性为:EXC—Zn>OM—Zn>R_2O_3—Zn。EXC—Zn含量因油菜吸收而降低,但种植油菜促进土壤中CA—Zn和RES—Zn向RO—Zn转化。OM—Zn随土壤有机质含量而变化,有机质<1.5%时降低,>1.5%时增加,除中性沙土外,土壤有效锌均增加。施10ppm水溶态锌后,锌的分布顺序,酸性上为:R_2O_3—Zn>OM—Zn≈RES—Zn>EXC—Zn;钙质土及中性土为:CA—Zn>RES—Zn>OM—Zn>R_2O_3—Zn>EXC—Zn。     

控释尿素与普通尿素掺混比例对小麦产量及氮肥利用率的影响

在驻马店市的新坡村与和兴农场进行了控释尿素与普通尿素掺混比例对小麦产量及氮肥利用率的影响试验.结果表明,控释尿素与普通尿素掺混处理的产量和氮肥利用率均以控释尿素70% 普通尿素30%处理最好.新坡村与和兴农场的产量分别为8 000和8 150 kg.hm-2,比100%控释尿素处理增产6.2%和7.2%,比100%普通尿素处理增产17%和16.7%,比对照增产39.9%和34.5%,它们之间的差异达1%显著水平.     

控释尿素与普通尿素掺混不同比例对夏玉米产量及经济性状的影响

试验安排在驻马店市的新坡村与驻马店市农科所,研究了控释尿素与普通尿素不同比例对夏玉米产量及经济性状的影响.两地的夏玉米试验结果表明.控释尿素与普通尿素掺混处理的产量均以控释尿素70%+普通尿素30%处理最好.新坡村与驻马店市农科所的产量分别为8 699 kg·hm~(-2),9 008 kg·hm~(-2),比100%控释尿素处理增产6.1%,6.4%,比100%普通尿素处理增产16.2%,16.2%,比对照增产55.8%,56.2%,它们之间的差异达1%显著水平.该试验对玉米经济性状的影响主要在穗粒数和百粒重方面,对穗长、穗粗影响不大.     

土壤中锌的形态转化、影响因素及有效性研究进展

土壤锌污染日益严重,锌产生的生物毒性越来越受到人们的关注,而锌在土壤中的生物毒性与其赋存形态密切相关.综述了近年来国内外土壤中锌生物毒性与锌形态研究的最新进展,其中包括土壤中锌的主要结合形态及其影响因素、锌的形态变化与其生物有效性的关系、锌的形态分析技术最新发展趋势及土壤中锌毒性预测模型等.对土壤中锌的原位形态及未知形态的表征技术以及建立具有普适性的有效性测定方法将是未来研究的热点问题之一.     

缓释尿素与普通尿素配施对加工番茄产量和氮肥利用率的影响

【目的】筛选出适宜新疆加工番茄产量、品质和氮素吸收利用提高的普通尿素和缓释尿素配比。【方法】以普通尿素和缓释尿素为供试材料,设置9种试验处理,以不施氮为对照,研究普通尿素和缓释尿素不同配比对加工番茄干物质积累、产量、氮累积和氮素利用率的影响。【结果】与不施氮处理相比,施氮显著提高了加工番茄的干物质积累、产量和氮素利用率,100%等氮量时,70%缓释尿素+30%普通尿素花期追施处理效果最好,80%等氮量时,60%缓释尿素+20%普通尿素花期追施+20%普通尿素果期追施效果最好,且80%等氮量更优于100%等氮量。【结论】采用80%等氮量时,60%缓释尿素+20%普通尿素花期追施+20%普通尿素果期追施效果最优,既可以增加加工番茄产量,又可实现氮素的高效利用。     

黄土高原地区连续施锌条件下土壤锌的形态及有效性

 采用连续浸提形态分级方法，研究了连续施用锌肥后锌的土壤化学特性变化。结果表明，经过17年连续施用锌肥，锌在土壤中有明显的累积。0～60 cm各土层土壤全锌和有效锌（DTPA-Zn）含量均高于对照，并且表现出锌在表层土壤（0～15 cm）累积和向深层土壤迁移的特点。土壤中的锌主要以矿物态锌存在，占土壤全锌含量的95.57%～99.11%。其次为松结态锌，约占全锌的0.82%～3.58%。其它形态锌占全锌的比例很小，不到1.00%。锌肥施入土壤后各形态锌的含量都有较大幅度的增加，施入土壤中的锌有很大一部分转化为矿物态锌，只有一小部分进入土壤溶液，或与有机质、碳酸盐及氧化锰相结合。在土壤各形态锌中，交换态、松结态和碳酸盐态锌均能不同程度反映土壤锌的有效性。长期施用锌肥改善了小麦的锌营养状况，促进了小麦对锌的吸收，施锌小麦各器官锌含量和吸锌量均高于对照。     

石灰性褐土中磷锌镉相互作用对其有效性的影响

采用室内培养的方法,研究了石灰性褐土中磷、锌、镉相互作用对土壤中磷、锌、镉有效性的影响。结果表明:(1)磷锌共同培养时,施锌提高了土壤速效磷含量,且随培养时间的延长而降低。在相同锌浓度处理下,土壤中的有效锌含量随施磷量的增加而增加,不同锌浓度处理下,有效锌含量随土壤培养时间的延长而显著降低。(2)磷镉共同培养时,施镉对土壤速效磷含量影响不明显;施磷降低了有效镉含量,但效果不显著;且都随时间的延长而降低。(3)锌镉共同培养时,在培养的前30d,土壤中有效锌含量随施镉浓度增加而降低,但在30d后,有效锌含量有增加的趋势。土壤中有效镉含量在不同锌-镉处理下随培养时间变化有较大差异:在Cd3处理下,加入高浓度锌后显著降低土壤有效镉含量;Cd30处理下,在培养前30d,锌的施入对土壤中有效镉含量影响不明显,但30d以后,土壤有效镉含量随施入锌浓度的增加而显著降低。说明两者的竞争机制随时间的延长发生变化,且施锌能明显降低镉的毒性。     

黑土和黑钙土玉米苗期根际锌组分及有效性

采用自制根盒培养法,以黑土和黑钙土研究了２种基因型玉米苗期根际不同层次土壤ｐＨ,Ｅｈ变化,用Ｓｈｕｍａｎ的锌分组法研究了各形态锌在根际不同层次土壤中的分布,活化及有效性。结果表明：近根际（０－２ｍｍ）与非根际相比其ｐ;Ｈ和Ｅｈ下降;根际０－１ｍｍ土层相对于１－２ｍｍ土层ＤＴＰＡ－Ｚｎ的亏缺率在１５％－１７％之间,可交换锌（ＥＸ－Ｚｎ）的亏缺率约为２５％,黑土ＤＴＰＡ－Ｚｎ亏缺率高于黑钙土。     

控释尿素和普通尿素配比对夏玉米生物量及产量的影响

[目的]为玉米氮素高效利用提供技术支撑。[方法]采用夏玉米盆栽试验,共设7组处理,研究控释尿素和普通尿素不同配比对玉米各生育期与收获期的生物量及产量的影响。[结果]玉米不同生育期的生物量随控释尿素比例的增大而增加,且使用一定比例控释尿素处理的生物量大于普通尿素处理,以处理⑥最大;在玉米收获期,处理⑥的产量最大,与其他处理间达差异极显著水平,处理⑤次之,产量高于处理②。[结论]综合考虑,确定处理⑤(55%普通尿素+45%控释尿素)为最佳配比。     

控释肥料配施对冬小麦产量和氮肥利用的影响

采用完全随机区组设计,通过田间试验研究不同量的控释尿素(CRU)与普通尿素(U)配合基施(100%U,T1;100%CRU,T2;80%CRU+20%U,T3;60%CRU+40%U,T4)对冬小麦生长发育、产量及氮素吸收利用的影响。结果表明,在施氮量相等条件下,控释尿素与普通尿素配施处理(T3和T4)冬小麦千粒重、穗粒数和收获指数与单施尿素(T1)相比显著增加,冬小麦产量提高7.42%～13.12%;此外,两种尿素配施能增加冬小麦成熟期籽粒中氮素的分配量,降低营养器官中氮素残留量;配施组(T3和T4)土壤氮素依存率降低了7.43%～11.04%,氮肥利用率提高了8.37%～14.05%,在一定程度上降低肥料成本,提高经济效益。试验条件下,以处理T4(60%CRU+40%U)效果最佳,该处理下冬小麦产量、氮肥利用率和经济效益达到最大。     

包膜尿素与普通尿素配施减氮对夏玉米产量及氮肥效率的影响

为探求减氮增效技术、实现夏玉米科学施肥,通过田间试验,研究了包膜尿素与普通尿素配施及氮肥减施对夏玉米产量、养分吸收利用和土壤氮素的影响。结果表明：夏玉米施氮显著增产7.53%~16.28%,氮素积累量增加15.66%~29.16%,氮肥利用率为19.66%~42.28%;包膜尿素与普通尿素配施一次施肥,提高了夏玉米灌浆期叶绿素含量（SPAD值）,可获得较高产量,且包膜尿素比例越大,氮肥农学效率和利用率越高。本试验条件下,施氮145.6 kg/hm2 （75%包膜尿素+25%普通尿素）基本实现了高产、高效、简化施肥,可在豫北地区推广应用。     

控释尿素和普通尿素混施对玉米生理特性和品质的影响

通过对合玉21玉米株高、叶绿素、地上部生物量及品质的测定分析,研究了控释尿素（CRU）和普通尿素（CU）混施对玉米生理特性和品质的影响。结果表明：拔节期以后,控释尿素和普通尿素混施对玉米株高、叶绿素含量和地上部生物量提高有较大影响,株高和叶绿素以处理CRU40%＋CU60%最佳;地上部生物量以处理CRU100%最大。控释尿素和普通尿素混施均能提高蛋白质和脂肪含量,且以处理CRU40%＋CU60%提高最大。与不施氮肥相比,各处理蛋白质含量差异均达显著水平,脂肪含量差异不显著。     

不同含羧基有机酸改性尿素在石灰性潮土中的转化特征

【目的】 研究羧基与其他活性官能团组合的不同含羧基有机酸改性尿素在石灰性潮土中的转化特征,为高效氮肥的研制提供理论依据。【方法】 将柠檬酸（羧基+羟基）、腐殖酸（羧基+酚羟基/羰基/醛基等）、聚谷氨酸（羧基+氨基）和聚丙烯酸（羧基）按照0.5%添加量加入熔融尿素中制得含柠檬酸尿素（CAU）、含腐殖酸尿素（HAU）、含聚谷氨酸尿素（PGAU）和含聚丙烯酸尿素（PAAU）4种含羧基有机酸改性尿素试验产品。设置不施肥处理（CK）及施用普通尿素（U）、CAU、HAU、PGAU和PAAU处理,采用土壤培养方法研究不同含羧基有机酸改性尿素对土壤中酰胺态氮、NH₄⁺-N、NO₃^–-N含量和土壤脲酶活性的影响。并结合普通尿素和不同含羧基有机酸改性尿素的傅里叶变换红外光谱（FTIR）,从化学结构上揭示不同含羧基有机酸改性尿素对尿素转化的影响机制。【结果】 （1）与U处理相比,在6 h—2 d内4种含羧基有机酸改性尿素均能延缓尿素在土壤中的水解,HAU和PGAU处理效果较好、其土壤尿素态氮残留量平均提高22.3%和23.7%。（2）与U处理铵态氮峰值（第2天）相比,HAU处理铵态氮含量峰值推迟至第3天,在6 h—2 d内,HAU处理铵态氮含量平均降低16.9%,HAU处理在培养后期（3—14 d）可提高土壤铵态氮含量,平均提高3.2%。（3）与U处理相比,4种含羧基有机酸改性尿素在培养后期显著提高土壤NO₃^--N含量,并以HAU处理最高,平均提高17.4 mg·kg^-1。（4）与U处理相比,培养前期（1—2 d）,4种含羧基有机酸改性尿素均抑制了土壤脲酶活性,其中HAU处理抑制效果最强、脲酶活性较U处理降低30.9%,但却提高了培养后期（2—14 d）土壤脲酶活性。【结论】 含羧基有机酸改性尿素可通过抑制培养前期脲酶活性延缓尿素在土壤中的水解与转化,延缓培养中期NH₄⁺-N向NO₃^--N转化,提高培养后期土壤NO₃^--N含量,减少氮损失。以上结果的产生主要是由于羧基及其他活性官能团可以与尿素发生反应。其中羧基与多种活性官能团（酚羟基/醛基/羰基）同时存在时与尿素的反应程度最深,对尿素的缓释效果最好。     

控释尿素与普通尿素配施对水稻氮代谢关键酶活性及产质量的影响

为了探明控释尿素对提高水稻氮肥利用率和产量、改善水稻品质的作用机制,通过田间试验,研究了控释尿素与普通尿素配施[处理1为对照(不施氮肥,CK),处理2为100%普通尿素,处理3为40%控释尿素+60%普通尿素,处理4为60%控释尿素+40%普通尿素,处理5为100%控释尿素]对水稻氮代谢关键酶活性、氮肥利用率以及产质量的影响。结果表明,与100%普通尿素相比,施用控释尿素能显著提高水稻齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶活性,特别是乳熟期最为明显;总体能显著增强水稻齐穗期和乳熟期叶片谷氨酰胺合成酶活性、齐穗期至蜡熟期谷氨酰胺转化酶活性,其增强效果在齐穗期最为明显;能显著提高乳熟期和蜡熟期叶片的蛋白水解酶活性;总体能显著增强水稻齐穗期至蜡熟期籽粒中的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性;能显著提高水稻产量及氮肥利用率,提高幅度分别为16.0%~21.4%和30.7%~48.5%;并能显著增加籽粒蛋白质含量。上述指标均以处理4增强效果最为明显。