Effects of Nitrogen Application on N_2O Flux from Fluvo-Aquic Soil Subject to Freezing-Thawing Process

A lab-incubation experiment was conducted to investigate the effects of different forms of nitrogen application (ammonium, NH4+-N; nitrate, NO3--N; and amide-N, NH2-N) and different concentrations (40, 200 and 800 mg L-1) on N2O emission from the fluvo-aquic soil subjected to a freezing-thawing cycling. N2O emission sharply decreased at the start of soil freezing, and then showed a smooth line with soil freezing. In subject to soil thawing, N2O emission increased and reached a peak at the initial thawing stage. The average N2O emissions with addition of NH4+-N, NO3--N and NH2-N are 119.01, 611.61 and 148. 22 μg m-2 h-1, respectively, at the concentration of 40 mg L-1; 205.28, 1 084.40 and 106.13 μg m-2 h-1 at the concentration of 200 mg L-1; and 693.95, 1 820.02 and 49.74 μg m-2 h-1 at the concentration of 800 mg L-1. The control is only 100.35 μg m-2 h-1. N2O emissions with addition of NH4+-N and NO3--N increased with increasing concentration, by ranging from 17.49 to 425.67% for NH4+-N, and from 563.38 to 1 458.6% for NO3--N compared with control. There was a timelag for N2O emission to reach a steady state with an increase of concentration. In contrast, by adding NH2-N to soil, N2O emission decreased with increasing concentration. In sum, NH4+-N or NO3--N fertilizer incorporated in soil enhanced the cumulative N2O emission from the fluvo-aquic soil relative to amide-N. This study suggested that ammonium and nitrate concentration in overwintering water should be less than 200 and 40 mg L-1 in order to reduce N2O emissions from soil, regardless of amide-N.     

西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤氮素变异研究

我国西南喀斯特地区的石漠化问题已经严重制约了当地社会经济发展,揭示土壤养分变化规律对该区域生态系统适应性修复具有重要意义.以贵州省荔波县和普定县为研究区,通过野外采样和实验室分析,对两南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤的铵态氮、硝态氮变异状况进行了研究.结果表明:(1)非石漠化的黑色石灰土中铵态氮、硝态氮的含量分别高达11.61和38.01mg·kg-1.随着石漠化程度的加深,土壤中氮素含量逐渐减少.统计表明非石漠化土壤与轻度石漠化土壤铵态氮含量呈显著差异,硝态氮含量呈极显著差异.(2)土壤铵态氮含量表现为表土层高于心土层,而硝态氮在剖面中分布规律不一致.(3)土壤氮素含量随时间有明显变化.铵态氮和硝态氮含量均在7月达到峰值,然后呈现出下降趋势,至11月或翌年1月又逐渐增加.(4)土壤有机质与铵态氮和硝态氮含量呈一元二次线性相关,相关系数分别为0.767 1和0.949 3,均达到极显著水平;铵态氮和硝态氮含量也呈极显著的线性相关,相关系数为0.774 3.喀斯特地区通过封山育林等措施增加有机质积累可提高土壤氮素含量,对防治石漠化具有重要意义.     

NO3--N/NH4+-N配比对小白菜生长及硝酸盐含量的影响

利用NO3^--N/NH4^＋-N不同配比的营养液对11个小白菜品种进行水培试验。结果表明,不同的NO3^--N/NH4^＋-N配比对不同品种小白菜生长和的硝酸盐含量有着显著的影响,同一氮源培养下不同的小白菜品种间表现出显著的差异,在5.0∶5.0（B）处理条件下,各品种小白菜表现良好;供试的小白菜品种的硝酸盐积累量随着铵态氮比例的增加而下降,表明适当地配施铵态氮较纯硝态氮营养液培养小白菜能获得较低的硝酸盐积累量,但不影响生长。     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响

设置了7个不同的施肥处理（①不施秸秆、氮肥和厩肥（CK）;②单施氮肥;③麦秸＋氮肥;④麦秸加倍＋氮肥;⑤麦秸＋氮肥＋厩肥;⑥玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;⑦玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥）,研究不同处理对冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响。结果表明,氮肥配施秸秆和厩肥的处理冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3-N的数量均以冬前最高,施厩肥处理土壤NH4＋-N和NO3--N的数量明显高于其他处理。     

两种生物质炭对果园土壤氮素淋失、滞留的影响

[目的]为了研究生物质炭对果园土壤氮素淋失、滞留的影响.[方法]基于土柱淋溶模拟试验,研究两种不同生物质炭——稻壳炭和苹果枝条炭的施用(11 mg/kg)及其与化肥(6.6 g/kg)混施对果园土壤氮素淋失速率和滞留量的影响.[结果]单独施用生物质炭对土壤氮素的淋失和滞留影响较小;生物质炭与化肥混施后,NH4+-N的淋失总量增加了39.3％～44.0％,在20～～40 cm土层的滞留量减少了21.7％ ～28.8％;稻壳炭促使NO3--N的淋失量和20 ～40 cm土层的滞留量分别增加了18.0％、43.3％,苹果枝条炭促使NO3--N的淋失总量和20 ～40 cm土层的滞留量分别减少了13.4％、12.1％;施用生物质炭增加了土壤的持水能力.[结论]生物质炭本身对土壤氮素的动态影响较小;与化肥混施增加了NH4+-N的淋失风险,NO3--N的淋失和滞留与生物质炭的种类有关.     

不同形态氮素及铵硝比例对咖啡氮吸收和生长的影响

为提高咖啡氮肥肥料有效性,采用溶液培养的方法,研究NH_4~+和NO_3~-2种不同形态氮吸收速率、5种铵硝比例(10∶0、7∶3、5∶5、3∶7、0∶10)对咖啡生长及其氮素利用的影响。结果表明,不同形态氮素对咖啡的生长影响差异显著,铵硝混合营养下咖啡的生长明显优于单一形态氮素处理。在单一形态氮素条件下,咖啡对NH4+的最大吸收速率大于对NO3-的最大吸收速率;当2种形态氮素同时存在时,铵态氮会抑制硝态氮的吸收,硝态氮促进铵态氮的吸收;铵态氮促进地上部分生长,但浓度过高反而抑制地上部分生长;硝态氮的增加有利于根系的生长,但抑制了咖啡地上部分的生长。因此,在咖啡苗期,铵硝比例控制在7∶3~3∶7有利于咖啡生长。     

长期施肥及撂荒土壤对不同外源氮素固持及转化的影响

 【目的】硝态氮及铵态氮是常用的氮肥种类,其施入土壤后的去向与作物氮素供应及土壤培肥有关,不同肥力土壤对施入的这些外源氮的固持与转化的影响有何不同值得关注。【方法】以黄土高原南部进行的17年长期定位试验不同处理土壤为研究对象,利用培养试验方法研究了灭菌与不灭菌条件下长期施用不同肥料及撂荒土壤对施入不同形态氮素固持及转化的影响。【结果】虽然供试的土壤由于长期施肥或撂荒土壤有机质及可溶性有机碳含量存在明显的差别,但培养期间不同处理土壤对施入的外源硝态氮在土壤中的生物及非生物固持及转化过程无明显影响。而施入铵态氮后,不同处理土壤在培养第3天起微生物对外源铵态氮的固持已相当明显,培养结束后平均约有41%的铵态氮被土壤微生物固持,23%的铵态氮被非生物因素固持或发生挥发损失。【结论】长期不同施肥处理或撂荒土壤对外源铵态氮的非生物固持能力的影响无显著差异,但有机质含量较高的撂荒和化肥与有机肥配合施用处理土壤对施入的铵态氮生物固持能力高于不施肥对照和单施化肥处理。     

氮肥对西双版纳地区稻田N2O排放通量的影响

采用静态暗箱-气相色谱法对云南西双版纳地区单季稻田N2O排放及氮肥、水热因子等对N2O排放的影响进行田间原位观测研究.试验设3个氮肥水平处理:NO(0 kgN·hm-2)、N150(150 kgN·hm-2)和N300(300 kgN·hm-2).结果表明,氮肥的施入显著促进了稻田N,2O的排放,其平均排放通量分别为74.63 μg·m-2·h-1(NO)、156.10 μg·m-1·h-1(N150)和131.79 μg·m-2·h-1(N300).N150和N300处理N2O排放损失的氮量分别占施入肥料N的1.28%和0.45%.N 300处理N2O排放通量同5 cm土壤温度和地表温度存在显著相关关系(P<0.05),但N2O排放通量与稻田水深无显著的相关关系(P<0.05).在长时间尺度内N2O的GWP将逐步超过CH4;而且随着施用氮肥量的提高,N,2O的GWP逐步增加;未来氮肥的施用量会逐步提高,N2O对环境的影响会加剧,其对环境的影响不容忽视.     

尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态及利用

用盆栽试验研究了尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态和利用特征。结果表明：尿素与C／N比高的小麦秸秆配施时，降低了作物吸氮量；与C／N比低的鸡粪配施时，增加了作物的吸氮量。但尿素单施，尿素与小麦秸秆配施，与鸡粪配施的生物量并没有显著的差异。尿素的水解和硝化在14d以前完成。与单施尿素相比，尿素配施秸秆降低了土壤中NH4－N和NO3－N的含量，而配施鸡粪增加了它们的含量，这与作物吸氮量的变化是一致的。土壤中微生物氮也参与了对作物的供氮过程。作物对“老固定态铵”的利用能力很弱，施肥会显著的增加土壤固定态铵的含量，这些“新固定铵”在作物生长期能被吸收利用。几种处理氮肥利用率的顺序为：尿素＞尿素与鸡粪配施＞尿素与秸秆配施。     

不同前处理条件对土壤NO3-N、NH4-N含量影响的研究

采用大棚土壤,研究了土样预处理方式、KCI浸提液浓度和液土比对用连续流动注射分析仪测定的土壤NO3-N、NH4-N含量的影响.结果表明,土壤预处理方式、KCI浸提液浓度和液土比都不同程度影响土壤NO3-N、NH4-N的含量测定结果.风干、烘干的土样预处理方式对土壤NH4-N、NO3-N含量测定有显著影响,表现为新鲜土＜风干土＜烘干土;用2 mol/L KCl溶液作为浸提液,液土比5:1(V:V)测定大棚NO3-N含量,测定结果稳定.     

Effects of N Application Rates and NO3-N to NH4-N Ratios on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco Planted in Black Soil

Nitrogen is one of the important essential ele- ments for plant growth and the NO3- N and NH4- N are the two forms of nitrogen in soil absorbed directly by flue- cured tobacco. Many studies on the effects of N application rates and NO3- N to NH4- N ratios…     

介质pH和氮形态对玉米苗期根系导管发育的影响

采用石蜡制片,番红-固绿双重染色,在pH 4.0和6.0条件下研究了NH+4-N和NO3--N对玉米幼苗根系解剖结构的影响.结果表明:低pH和铵态氮都能促进玉米主胚根导管的发育;在低pH条件下,以NH+4-N为唯一氮源时,导管成熟早,数目多,半径大.     

土壤氮素矿化研究进展

总结了现阶段土壤中有机氮矿化的研究成果,详细阐述了影响有机氮矿化的因素:温度、水分均对氮矿化量、矿化速率有影响,且二者存在明显交互作用;耕作制度通过改变土壤的物理性质,也导致了土壤中氮矿化过程发生变化;施用不同肥料对氮矿化过程的影响也不同;土壤预处理等均会对氮矿化过程产生影响。该文还归纳了目前在研究土壤氮矿化过程中的主要方法及氮素矿化模型,并剖析了各种研究方法的适用条件及各种模型的应用范围。     

滴灌施肥中施氮量对两年蔬菜产量、氮素平衡及土壤硝态氮累积的影响

 【目的】研究滴灌施肥中传统施氮和减氮的处理对宁夏引黄灌区温棚两年蔬菜的产量、氮素平衡和硝态氮累积及淋洗状况的影响。【方法】试验于2004～2006年在宁夏引黄灌区日光温室条件下，以番茄-番茄-黄瓜-番茄四茬蔬菜为材料，研究滴灌施肥中的传统施氮和减氮两处理对宁夏引黄灌区温棚两年蔬菜的产量、氮素平衡和硝态氮累积及淋洗状况的影响。【结果】在前两茬传统施氮与增（减）氮两处理，对番茄的产量与吸氮量影响不大，在第三、四茬随着施氮量的下调，蔬菜果实产量、总吸氮量受到影响，第4茬番茄产量比第1茬下降了48.7～72.3 t•ha-1；不同施氮处理会造成对当季蔬菜收获后土壤表层0～30 cm NO3--N累积量高，在第4茬番茄收获后，在表层NO3--N累积量比第1茬下降了91.1%～92.2%，同时造成下茬蔬菜收获后土壤NO3--N累积量向下层运移，第2茬冬春茬番茄收获后，在60～90 cm土层NO3--N累积量比第1茬增加了105.4%～137.3%，在第3茬秋冬茬黄瓜收获后，90～120 cm土层NO3--N累积量比第1茬增加了4.8%～30.8%，而120 cm以下土层NO3--N累积变化不大；连续种植四茬蔬菜，有机肥也有向下淋失的可能。第4茬番茄收获后，在有机肥处理和有机肥后效处理中60～90 cm土层的NO3--N累积量比第2茬高22.7%；在黄瓜-番茄种植体系下，滴灌量及土壤表层水分含量对土壤溶液NO3--N含量有直接影响，表层土壤溶液中NO3--N有不断向下层淋洗的趋势，施氮量高的处理表现的更为明显；四茬蔬菜整个种植体系下氮素平衡，在氮素的总输入项中，以施氮量和灌溉水为主，总输入量随氮肥施用量的增加而增加，氮素输出项中以Nmin残留为主。【结论】在当地设施蔬菜滴灌施肥条件下，传统施氮量800 kg•ha-1过高并没有使当季蔬菜增产，造成当季蔬菜收获后土壤表层0～30 cm NO3--N累积量高，并对下茬蔬菜收获后有向下淋失的趋势影响，因此采取减量施氮是切实可行的。在有机肥和磷钾肥配施基础上，秋冬茬番茄氮肥推荐施用量在100～150 kg•ha-1、冬春茬番茄推荐施氮量在250～300 kg•ha-1、秋冬茬黄瓜氮肥推荐施用量在400～450 kg•ha-1。     

覆盖种植措施对农田土壤中N_2O排放的影响

采用田间试验方法研究了西北干旱半干旱地区覆膜和种植措施对农田土壤中N2O排放通量变化的影响。结果表明,在冬小麦生长期内,覆膜与不覆膜措施相比较,无论种植小麦与否,土壤中N2O的排放通量显著增加;种植小麦与休闲地相比较,无论覆膜与否,土壤中N2O的排放通量也显著增加。     

施氮量对橡胶园土壤铵态氮和硝态氮垂直分布的影响

以尿素为氮源,研究不同施肥量对土壤中铵态氮和硝态氮垂直分布的影响。结果表明：施肥可显著增加0～40cm土壤中铵态氮和硝态氮的含量;当施肥量超过0．6kg／株时,增加施肥量不会显著增加0～40cm土壤中铵态氮和硝态氮的含量;施肥量越大,淋溶到80～100cm土层土壤的铵态氮和硝态氮的量越大。     

灌水对棉田土壤矿质氮运移的影响

以阿拉尔垦区棉田为试验地点,采用8100、6600、5100、3600m3·hm-24个灌水水平,对5次灌水后100cm土层NO3--N、NH4+-N含量进行了分析.结果表明:在4～9月整个种植周期内,0～60cm土层的养分浓度均呈下降趋势,60～100cm土层养分的浓度则缓慢上升,灌水量越大,深层养分的浓度越高;当土壤NO3--N累积量较大时,不同灌水处理间土壤NO3--N含量的变化非常显著;灌水对土壤铵态氮运移影响远小于对硝态氮的影响.     

生物活性滤池对水中氨氮和亚硝酸盐氮去除效果研究

为明确生物活性滤池对水中氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除效果及影响因素,采用连续流生物活性滤池装置开展试验研究。试验期间进水NH4+-N在0.69～1.25 mg·L-1,NO2--N浓度为0.06～0.38 mg·L-1,试验装置处理规模为180 L·d-1。结果表明,挂膜成功时,NH4+-N和NO2--N去除效率分别为71.32%～77.78%和87.1%～98.6%;稳定运行期间异养菌和硝化细菌空间竞争较弱,表现在沿程对CODMn、NH4+-N和NO2--N去除效果集中在35 cm以上的空间;在低于5℃状况运行,生物活性滤池对NH4+-N有稳定的去除,而NO2--N去除效果出现明显降低。     

稻草覆盖措施对红壤氮素矿化的影响

采用室内模拟覆盖和好气培养的方式,测定不同培养时间土壤中硝态氮和铵态氮的含量,研究不同土壤条件下稻草覆盖对红壤氮素矿化的影响.在不同水分和不同施氮条件下,20和30℃时稻草覆盖均使土壤中氮素净矿化量减少;40℃时短期覆盖使土壤中氮素净矿化量低于不覆盖,长期覆盖后土壤中氮素净矿化量大于不覆盖.随着温度的升高,覆盖处理氮素...