盐渍化土壤上不同类型氮肥氨挥发损失特征研究

在室内采用"磷酸甘油-海绵通气法",对不同类型氮肥在典型非盐渍化土壤、盐化土壤,碱化土壤上的氨挥发损失特征进行研究.结果表明:(1)在相同的施氮量情况下,占施入量1.34;～27.74;的氮以NH3的形式挥发损失;(2)除硝酸钙外,随着土壤盐渍化程度的增加,不同类型氮肥氨挥发损失均随之增加,挥发速率与盐渍化类型有关;(3)不同盐渍化类型土壤上的氨挥发量均为碳酸氢氨＞尿素＞硝酸铵,硝酸钙几乎不发生氨挥发;因此盐渍土上选择硝态氮肥不失为降低氨挥发损失的一种选择;(4)过量盐分的存在对于氮肥硝化作用的抑制是导致盐渍化土壤上氮肥氨挥发损失增加的主要原因.     

竹炭包膜尿素氮释放特性的影响因素研究

利用竹炭和高分子聚合物为包膜材料,制得不同包膜厚度的BCCU1和BCCU2两种竹炭包膜尿素;并以普通尿素作比较,对其养分缓释性能进行研究.结果表明,竹炭包膜尿素在各种土壤中的氮溶出率和氨挥发量均低于普通尿素.竹炭包膜尿素的氮溶出率随肥水比的增大和浸提温度的升高而显著增大,并且浸提温度越高,氮溶出率增加的幅度越大;浸提液中离子浓度越大,竹炭包膜尿素中氮溶出率越小:供试氮肥在沙质红壤土中的养分溶出率远高于其在石灰岩风化土中的溶出率.不同土壤类型对氮肥的氨挥发损失影响较大.供试氮肥在各种土壤中的氨累积挥发量大小顺序均为:沙质红壤土>石灰岩风化土>粘性红壤土;随土壤含水量的增加,普通尿素和竹炭包膜尿素的氨挥发量都递增,但后者氨挥发量受含水量增加的影响较前者小.     

保水剂对氮肥氨挥发和氮磷钾养分淋溶损失的影响

采用“静态吸收法”和“土柱淋溶法”室内模拟试验,研究了保水剂施入土壤后对尿素氨挥发以及对尿素、磷酸一铵、氯化钾养分淋溶损失的影响.结果表明,土壤中施入保水剂后,尿素氨挥发量显著降低,并随着保水剂用量的增加效果更加明显.氨挥发量的降低与土壤含水量、土壤脲酶活性和土壤pH有关.土壤含水量较高时,土壤脲酶活性和土壤pH较低,尿素氨挥发量也较少,土壤含水量为田间持水量的75%和100%时,施用0.05%～0.80%的保水剂,尿素累积氨挥发量分别较不施保水剂处理减少8.97%～47.65%和16.78%～72.40%.土壤中施入保水剂同样能减少氮、磷、钾养分的淋溶损失,对于氮、钾养分来说,随着保水剂用量的增加,养分淋失量显著减少,但对于磷素养分来说,养分淋失量并不随着保水剂用量的增加而减少.施用0.05%～0.20%的保水剂时,氮、磷、钾养分累积淋失量分别较较不施保水剂处理减少13.60%～39.62%、28.31%～16.96%和6.76%～24.55%.     

土壤氨挥发的影响因素及其与脲酶活性的关系研究

氨挥发是氮肥气态损失的一种重要途径,可以降低氮肥的利用率,因此对氨挥发损失影响因素的研究是十分必要的。该文采用"密闭室吸收"法,研究了不同的肥料类型、土壤含水率及施肥深度对氨挥发量、氨累积挥发量的影响,并建立了土壤脲酶活性与氨挥发量的定量关系。研究结果表明:添加硝化抑制剂的大颗粒尿素及单独施用大颗粒尿素处理的氨挥发损失明显高于缓释肥料和添加脲酶抑制剂的稳定性肥料,氨挥发损失随着施肥深度的增加而减小,但土壤含水率对氨挥发损失影响不大;不同肥料类型和不同田间持水量处理下土壤脲酶活性与氨挥发损失具有较好的相关性,但施肥深度对两者相关性的影响不显著。     

抑制剂NBPT/DCD不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响

脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂双氰胺(DCD)对抑制尿素土壤氨挥发损失和提高土壤有效氮积累量有很大潜力,但2种抑制剂配合施用对灌区强碱性灌淤土尿素施用后氨挥发损失和有效氮积累量的抑制作用尚不明确。为此,选取灌区碱性灌淤土为研究对象开展室内试验,设置NBPT与不同浓度DCD组合下的6个处理,对照为单施尿素,研究NBPT及其与不同浓度DCD组合下的尿素土壤氨挥发和有效氮积累量的变化特征及作用效果。结果表明,在没有添加抑制剂的碱性灌淤土中,尿素施用后短期内(3 d左右)土壤氨挥发速率和NH+4-N积累量达最大值;在施肥后第8 d土壤氨挥发总量和NO-3-N积累量达最大值;添加抑制剂NBPT/DCD可显著降低施肥初期(5 d内)氨挥发速率,且有效减少施肥初期累积氨挥发量;单独添加相当于尿素氮量0.1%的NBPT,累积氨挥发量较CK降低了64%,施肥初期土壤NH+4-N和NO-3-N积累量显著低于CK。NBPT和DCD组合研究结果表明,在NBPT添加浓度为尿素氮量的0.1%,DCD为1%的低浓度水平下,土壤累积氨挥发量较CK降低了16.7%,同时土壤NH+4-N积累量增加趋势缓慢,但硝化抑制率在施肥的第5 d后快速下降,土壤NO-3-N积累量快速增加,氮素淋溶损失的风险加大;随着DCD添加浓度增加(2%~5%),其硝化抑制率显著增加,土壤NO-3-N积累量显著降低,但氨挥发损失量显著增大;相关性分析得出,土壤氨挥发速率与NH+4-N积累量呈正相关,与NO-3-N积累量呈负相关。综合分析得出,0.1%NBPT配施2%~3%的DCD时,土壤氨挥发损失量相对较低,土壤有效态氮积累量较高,且在土壤中滞留时间相对较长,可推荐为灌区碱性灌淤土尿素氮肥与2种抑制剂配施的最佳组合。     

碳酸氢铵在不同土壤中损失途径的研究

本文应用~(15)N标记的碳酸氢铵在吉林省主要土壤——白浆土、黑土、草甸淡黑钙土上进行玉米示踪盆栽试验,经化学分析、质谱分析初步探明:在盆栽灌水条件下,施用碳铵损失量很大,平均损失率为57.94％。损失途径有二,即氮素淋失和气态氮挥发,而以挥发损失为主。在土壤中的损失情况,因土而异;草甸淡黑钙土损失量最高,黑土居中,白浆土最低;其损失量和碳铵的利用率呈负相关;玉米从三种土壤中吸收土壤氮与肥料氮的比值有明显差异。碳铵的损失、利用、残留规律与土壤的理化性质有关。     

不同类型氮肥和耕作方式对稻田土壤氨挥发的影响

研究不同类型氮肥与耕作方式下稻田土壤氨挥发特征,开展稻田土壤氨挥发损失的田间试验,分析不同类型氮肥与耕作方式对稻田土壤氨挥发速率的季节性变化规律和稻季氨挥发损失量的影响.结果表明,氮肥类型影响着稻田土壤氨挥发,施用猪粪总氨挥发量最大,尿素次之,后依次为复合肥、包膜尿素与新型缓效有机肥(脲肽磷复肥),其中包膜尿素与新型缓效有机肥处理总氨挥发量相当;猪粪、尿素与复合肥处理氨挥发通量的峰值出现在施肥后1~3 d;相对于稻田免耕,稻田翻耕显著降低土壤氨挥发,其总氨挥发量是免耕处理的70%,表明稻田免耕降低了水稻对肥料氮的利用率.     

辽河平原玉米田不同施肥下的土壤氨挥发特征

【目的】通过不同施肥措施对氨气排放贡献的研究,获得辽河平原化肥施用本地化的氨排放因子,为大气环境和生态等领域的相关研究提供参考借鉴。【方法】于2018年5—10月在沈阳农业大学试验基地开展不同施肥措施下的氨气排放的大田试验,以基肥施树脂包衣缓释化肥、拔节期追施尿素为常规施肥方式,设置无氮处理（T0）、常规施肥减半（T1）、常规施肥+生物炭（T2）、常规施肥一次性施入（T3）、常规施肥（T4）5个处理。采用通气法在玉米全生育期内定时收集氨气,利用流动分析仪检测计算氨排放通量,同时测定土壤铵态氮含量。【结果】施基肥后氨挥发速率呈现双峰趋势,各处理分别于施基肥后第1—2天或第5—7天达到氨挥发速率最大值,施基肥后各处理氨挥发速率最大值表现为：常规施肥减半（T1）>常规施肥+生物炭（T2）>常规施肥一次性施入（T3）>常规施肥（T4）>无氮处理（T0）;施追肥后各处理均于第1—2天达到氨挥发速率最大值,追肥后各处理氨挥发速率最大值表现为：常规施肥（T4）>常规施肥+生物炭（T2）>常规施肥减半（T1）>常规施肥一次性施入（T3）>无氮处理（T0）。氨挥发损失累积量表现为常规施肥+生物炭（T2)>常规施肥（T4）>常规施肥一次性施入（T3）>常规施肥减半（T1）>无氮处理（T0）。各时期各处理间的土壤铵态氮含量差异并不显著,但土壤铵态氮含量和同时期土壤氨挥发速率呈现出相似的变化趋势,施追肥后两者的变化趋势比施基肥后更加相似。由于T1、T2、T4追肥期施尿素,尿素释放铵态氮比缓释化肥更加迅速,同时氨挥发也相对较快。整体来看,减少50%施氮量,氨挥发损失累积量只减少20%。各处理间生长季内氨挥发损失累积量差异显著,常规施肥+生物炭（T2）的氨挥发损失累积量最多,在施氮量相同的情况下,加施生物炭氨挥发损失累积量增加22%。全生长季施氮量相同的情况下,一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥的措施比以尿素作为追肥的措施的氨挥发累积量减少12%。【结论】氨挥发随着施氮量增加呈现边际递减效应。生物炭促进了农田氨挥发,玉米秸秆生物炭呈碱性,导致了氨挥发累积量的增加,但其具有孔隙度和比表面积大、吸附效果强的特点,可改良土壤和减少其他温室气体。一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥显著降低了氨挥发。     

辽河平原玉米田不同施肥下的土壤氨挥发特征

【目的】通过不同施肥措施对氨气排放贡献的研究,获得辽河平原化肥施用本地化的氨排放因子,为大气环境和生态等领域的相关研究提供参考借鉴。【方法】于2018年5—10月在沈阳农业大学试验基地开展不同施肥措施下的氨气排放的大田试验,以基肥施树脂包衣缓释化肥、拔节期追施尿素为常规施肥方式,设置无氮处理(T0)、常规施肥减半(T1)、常规施肥+生物炭(T2)、常规施肥一次性施入(T3)、常规施肥(T4)5个处理。采用通气法在玉米全生育期内定时收集氨气,利用流动分析仪检测计算氨排放通量,同时测定土壤铵态氮含量。【结果】施基肥后氨挥发速率呈现双峰趋势,各处理分别于施基肥后第1—2天或第5—7天达到氨挥发速率最大值,施基肥后各处理氨挥发速率最大值表现为:常规施肥减半(T1)常规施肥+生物炭(T2)常规施肥一次性施入(T3)常规施肥(T4)无氮处理(T0);施追肥后各处理均于第1—2天达到氨挥发速率最大值,追肥后各处理氨挥发速率最大值表现为:常规施肥(T4)常规施肥+生物炭(T2)常规施肥减半(T1)常规施肥一次性施入(T3)无氮处理(T0)。氨挥发损失累积量表现为常规施肥+生物炭(T2)常规施肥(T4)常规施肥一次性施入(T3)常规施肥减半(T1)无氮处理(T0)。各时期各处理间的土壤铵态氮含量差异并不显著,但土壤铵态氮含量和同时期土壤氨挥发速率呈现出相似的变化趋势,施追肥后两者的变化趋势比施基肥后更加相似。由于T1、T2、T4追肥期施尿素,尿素释放铵态氮比缓释化肥更加迅速,同时氨挥发也相对较快。整体来看,减少50%施氮量,氨挥发损失累积量只减少20%。各处理间生长季内氨挥发损失累积量差异显著,常规施肥+生物炭(T2)的氨挥发损失累积量最多,在施氮量相同的情况下,加施生物炭氨挥发损失累积量增加22%。全生长季施氮量相同的情况下,一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥的措施比以尿素作为追肥的措施的氨挥发累积量减少12%。【结论】氨挥发随着施氮量增加呈现边际递减效应。生物炭促进了农田氨挥发,玉米秸秆生物炭呈碱性,导致了氨挥发累积量的增加,但其具有孔隙度和比表面积大、吸附效果强的特点,可改良土壤和减少其他温室气体。一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥显著降低了氨挥发。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比(C/N)有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethyl pyrazole phosphate,DMPP)硝化抑制剂的尿素(DMPP尿素)氨挥发损失的影响.结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响.随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C/N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6.0%;而配施高C/N比的生物秸秆,则表现为可抑制78.2%的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水最为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增.合理控制施肥量、选择配施高C/N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农出氨挥发损失的重要对策.     

硝酸铵在旱地土壤中后效的研究

本文采用玉米、高梁~(15)N示踪微区试验,对硝酸铵在白浆土、草甸黑土、淡黑钙土上施用的后效与残留分布进行了研究,结果表明:硝酸铵在三类土壤上施用,当年的残留氮平均占施入氮量的15～30％,施后第2、3年分别为12～22％,8～10％。在各类土壤中的残留量,三年结果都是白浆土>淡黑钙土>草甸黑土。残留氮集中分布在0～40cm的土层中,其量占残留氮量的84～93％,只有7～16％分布于40cm以下的土层中。硝酸铵施后三年总利用率平均为61.21％,硝酸铵施后第2、3年的总利用率为2.12％。硝酸铵有明显后效。     

伊犁河谷冬小麦-夏大豆轮作体系土壤氨挥发对氮肥的响应

为探讨伊犁河谷冬小麦-夏大豆轮作体系周年施氮对农田土壤氨挥发损失的影响,于2016年10月～2017年10月采用田间原位密闭法,在滴灌施肥条件下,对冬小麦-夏大豆轮作体系中前茬麦季与后作大豆季不同施氮量组合下(麦季施氮量分别为0、104、173、242kg/hm~2,分别标记为WN0、WN1、WN2、WN3;大豆季施氮量分别为0、69、138kg/hm~2,分别标记为SN0、SN1、SN2)土壤氨挥发损失规律进行研究。结果表明,在不同施肥期施肥后均会发生氨挥发,且主要发生在施肥后2周之内,氨挥发速率及氨挥发积累量均随施氮量的增加而增加。在施肥后2～4d氨挥发速率达到峰值,麦季基肥、拔节期追肥、抽穗期追肥及大豆季始花期追肥后最大氨挥发速率分别为0.58、0.85、0.56、0.81kg/(hm~2·d),而各施肥期施肥后的土壤氨挥发积累量分别为5.20～8.18、4.86～14.24、3.53～11.98、3.84～14.12kg/hm~2,体系中尿素的氨挥发损失总量在22.23～48.52kg/hm~2,相当于周年施氮量的6.95%～8.18%。氨挥发主要发生在冬小麦季追肥和夏大豆追肥期,在后作大豆季上,氨挥发主要取决于大豆当季施肥量。夏大豆当季施氮量越高,氨挥发速率及氨挥发累积量越大,前茬麦季的施氮水平高低对夏大豆当季土壤氨挥发速率及氨挥发累积量无影响。     

增值尿素对氨挥发和土壤脲酶活性的影响

通过向普通尿素中添加不同类型有机物料增值剂,利用熔融造粒工艺研制出不同类型的增值尿素新产品,在25℃、土壤培养条件下与普通尿素比较,研究了不同类型增值尿素的氨挥发、土壤脲酶活性及二者之间的关系。结果表明,培养4周后,与普通尿素（u）相比,增值尿素品种F-5和H-5的氨挥发累积量分别减少了15．2％和13．3％,其中前者推迟了氨挥发高峰出现的时间,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出了较好的稳定性。F-5和H-5品种在施肥后的前1周都显著降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程。与普通尿素相比,F类和H类增值尿素在减少氨挥发损失和抑制脲酶活性方面表现效果良好。     

淹水条件下的氨挥发研究

在日本“国际农林水产研究中心”实验室用密闭室法测定了淹水条件下不同通气速率、不同温度和尿素施用方法的氨挥发。结果表明,在一定范围内,随着温度和通气速率的提高,氨挥发速率加快,氨挥发量增加;氨挥发高峰一般在施肥后5~8d,施肥18d后基本上检测不出挥发氨;尿素深施混匀有利于降低氨挥发损失,与CaCO3混施因使土壤pH升高而显著增加氨挥发损失,不同施肥处理氨挥发损失积累量占施氮量的26.4%~57.3%,氨挥发是淹水条件下尿素氮损失的主要途径。     

控释尿素对土壤氨挥发及脲酶活性和氮淋溶的影响

为了解控释尿素氨挥发特征、氮淋溶特性及其对土壤脲酶活性的影响,为控释肥新产品的研发提供技术和理论支撑,采用静态吸收法和土壤淋溶法室内模拟试验,研究了2种控释尿素在红壤和褐土中的氨挥发、脲酶活性和氮淋溶情况。结果表明:控释肥不同程度降低了氨挥发和氮淋溶量。与普通尿素相比,控释尿素1和控释尿素2在红壤中氨挥发累积量减少60.0%~62.6%,褐土中减少42.9%~46.3%,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出较好的稳定性。在施肥后的30d内,控释尿素降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程,氮淋溶量分别较普通尿素少,氮淋洗量分别降低14.8%~25.9%和19.7~34.5%。控释尿素较普通尿素在消减氨排放和氮淋溶上具有明显的效果。     

洱海流域典型农区不同施肥处理下稻田氨挥发变化特征

为探寻洱海流域合理的施肥方式,减少氮肥的氨挥发损失,采用"密闭室间歇通气法",研究了不同氮肥类型及施氮量对稻田氨挥发规律、氨挥发累积量及水稻产量的影响,并探究了影响氨挥发排放的因素。研究结果表明:稻田氨挥发主要发生在施肥后2～5 d内,穗肥期氨挥发损失占比最大为19.04%～33.00%,其次分蘖肥期损失为7.18%～15.72%,基肥期损失最少为4.89%～7.76%。不同施肥处理中常规施肥(CF)、化肥减量20%(T1)、单施有机肥(T2)、有机肥与化肥配施(T3)、考虑当季25%矿化率单施有机肥(T4)、考虑当季25%矿化率有机肥与化肥配施(T5)和单施控释肥(T6)的氨挥发累积量分别为42.52、22.73、11.71、15.12、38.24、25.95 kg·hm~(-2)和18.44 kg·hm~(-2)。等量施氮条件下不同肥料类型氨挥发损失占比大小为尿素控释肥有机肥+化肥有机肥。不同施氮量条件下,施氮量越大氨挥发累积量越大,且氨挥发速率与田面水NH4+-N浓度呈正相关性。综合稻田氨挥发累积量及水稻产量,在洱海流域典型农区水稻种植中,有机肥与化肥配施(25%当季矿化率)、化肥减量施用(20%)以及控释肥施用是3种较优的环境友好型施肥方式。     

土壤温度、湿度对作物种子发芽能力的影响

采用盆栽称质量控水法及人工控温法,研究不同土壤类型0~10 cm、10~20 cm层土壤不同含水量以及不同温度梯度处理对大豆、玉米种子出苗率的影响。结果表明,当暗棕壤、黑土和盐化黑钙土等3类土壤的含水量≤15%及≥55%时,大豆和玉米的出苗生长均受到抑制,无法正常出苗生长;暗棕壤、黑土和盐化黑钙土0~10 cm耕层土壤最适宜大豆出苗的土壤含水量分别为35%、35%、25%;暗棕壤和黑土最适宜玉米出苗的土壤含水量均为35%,盐化黑钙土最适宜玉米出苗的土壤含水量为25%;3种类型土壤10~20 cm耕层最适宜大豆、玉米经济播种的土壤含水量均为25%;土壤温度在9~17℃条件下,3种类型土壤播种的大豆、玉米出苗均受到抑制;春季最适宜大豆、玉米经济播种的土壤温度为13~21℃,且大豆和玉米的出苗率与土壤温度呈明显的正相关关系。     

吉林省主要耕作土壤钾素状况研究

黑土、白浆土、黑钙土的土壤钾素状况研究结果表明:吉林省3种主要耕作土壤的全钾含量均较高,缓效钾含量丰富,供钾潜力大,速效钾含量在黑土、黑钙土中较高,而在白浆土中稍低。3种土壤的钾素水平取决于含钾矿物的种类与数量。     

稻田施尿素后短期内氮素分布和氨挥发损失研究

采用室内培养试验方法,模拟蘖肥施用后氮素转化过程。试验土壤为采自黑龙江省建三江白浆土型水稻土(JSJ)和庆安草甸土型水稻土(QA),采用通气法测定NH3挥发损失,并测定水层p H,以及水层和不同土层中NH4+-N和尿素态氮含量。试验结果显示,施用尿素后短期内水层p H显著提高,随后p H甚至低于不施氮肥处理,p H增加因土壤而异;随施肥时间推移,水层中氮不断减少,进入土壤中以及挥发损失的氮不断增加。JSJ氨挥发累积量占施氮量13.68%~14.42%,氮量和氨挥发为线性关系;QA氨挥发占施氮量3.39%~7.96%,随施肥量增加氨挥发比例增大。施肥后3 d,水层氮占总施肥量24%~33%,有60%~70%氮扩散到土壤中;施肥后10 d水层氮只占施肥量5.0%~6.3%;施肥后21 d,进入到土壤中氮比例为66%~85%,在p H较低土壤中所占比例更大。尿素转化后铵态氮主要集中在0~2和2~4 cm土层,下层土壤铵态氮含量较低,短期内表层土壤铵态氮可反映施肥变化。施肥后第21天,两地氮素回收率分别为75.71%~86.37%和85.32%~98.29%,另有少量氮进入有机氮库或通过反硝化损失。     

不同施肥处理下小麦季潮土氨挥发损失及其影响因素研究

氨挥发是肥料氮素损失的重要途径之一,由于土壤类型、气候条件、肥料种类、用量和施用时间等因素不同而存在很大差异。试验采用间歇式密闭室通气法,对华北平原不同施肥处理(新鲜牛粪与尿素配施、堆腐牛粪与尿素配施和NPK单施)下,冬小麦生长季粘质潮土氨挥发及其影响因素进行了研究。结果表明:冬小麦季土壤氨挥发总量占肥料氮用量的1.23%~1.97%,主要来源于追肥,占整个小麦生长季氨挥发总量的80%左右。不同施肥处理强烈影响氨挥发强度,新鲜牛粪与尿素配施处理氨挥发损失量最高,氮素损失率为1.97%,显著高于堆腐牛粪与尿素配施和NPK单施。基肥期氨挥发速率与气温密切相关,追肥期土壤含水量和NH~+_4-N浓度是影响氨挥发的主控因子。