旱作水稻根际土壤铵态氮和硝态氮的时空变异

 应用根际培养箱 (三室法 )研究半腐解秸秆覆盖后 ,旱作水稻在不同尿素态氮肥用量 0mg/kg(N0 )、6 7mg/kg(N10 )、93mg/kg(N14 )、12 0mg/kg(N18)施用下 ,根际土壤中NH+ 4 -N和NO-3 -N的动态变化、根际土壤硝化活性、土壤 pH以及水稻生长后期根部和叶部NO-3 -N和硝酸还原酶 (NR)的动态变化。结果表明 ,在水稻移栽前 2 0d内 ,根际NH+ 4 -N和NO-3 -N含量基本接近 ,以NH+ 4 -N为主 ;其后在水稻全生育期内 ,各施氮处理土体中NH+ 4 -N都低于 5mg/kg ,而NO-3 -N均在 15mg/kg以上。土壤的硝化活性随据根区的距离增加而降低 ,水稻植株根部NO-3 -N含量大于叶部而NR的活性却相反。     

章古台沙地樟子松人工林土壤有效氮的研究

该文对科尔沁沙地章古台地区围栏和未围栏的樟子松人工林土壤NH+4-N、NO-3-N、矿质N和微生物体N进行了一个生长季的观测.结果表明,无论围栏还是未围栏林地,土壤NH+4-N、NO-3-N和矿质N含量均很低.围栏林地中土壤NH+4-N和矿质N比未围栏林地高（P0.001）,土壤NO-3-N的结果则相反（P0.001）,而土壤微生物体N差异不明显（P0.05）.方差分析表明,土壤NH+4-N、NO-3-N、矿质N和微生物体N均存在明显的月份之间差异（P0.001）;土壤NH+4-N、NO-3-N和矿质N表现为明显的季节性的单峰变化;土壤微生物体N并不是完全随季节波动,而与土壤含水量存在极强的相关性（P0.001）.林分和月份对土壤NH+4-N和矿质N的交互作用十分明显（P0.001）,对土壤微生物体N作用明显（P0.05）,而对土壤NO-3-N作用不明显（P0.05）.可见,与未围栏相比,围栏对提高樟子松林N养分有效性、林分生产力和稳定性以及保护环境都是有利的.为此,建议对章古台地区的樟子松人工林实行禁牧和禁止凋落物收集等管理措施.      

硫元素对蔬菜地土壤NO3-淋溶损失的影响

通过温室盆栽淋洗试验,研究了硫元素对蔬菜地土壤NO-3淋溶损失和土壤无机氮含量的影响.结果表明在12周试验期间,与对照相比,在种葱和不种葱条件下,硫元素处理土壤NO-3-N累积淋失量均降低83%左右,NH+4-N累积淋失量分别增加20.3和24.9 mgpot-1,无机氮(NH+4-N+NO-3-N)淋失量则均降低60%左右;试验结束后,其土壤无机氮浓度分别增高82.7%和74.8%,且主要为NH+4-N.类似结果也在S2O2-3处理中发现,但SO2-4处理则无此现象.可见硫元素施入土壤后可抑制土壤氮的淋失,其作用机制是由硫元素氧化产生的S2O2-3作用所致.鉴于S2O2-3使用量是硫元素的1.4倍,而后者效果仍然比前者好,因此认为硫元素是适用于蔬菜土壤的硝化抑制剂之一,特别是有效硫较低的土壤.     

淹水种植水稻条件下磷元素的渗漏研究

为了探明淹水植稻条件下磷元素在土层中的垂直移动、渗漏情况,设置了模拟土柱培养试验。试验以淹水种植水稻为处理,以淹水不种水稻为对照,探讨植稻对模拟土柱(40 cm埋深处)渗漏水有机磷、无机磷、全磷的淋出数量的情况。结果表明,培养试验期间,磷肥在施肥初期渗漏量相对较大,主要集中在施肥后15 d内。无机磷、全磷从总体上看变化不大,流失量与施肥没有明显的相关性,说明磷比较稳定,易被土壤固定。从绝对数量看,模拟土柱中磷的渗漏主要以无机磷为主。淹作条件下,种植水稻与不种植水稻相比,其渗漏水全磷、无机磷的含量较低,而有机磷含量较高。     

灌水器流量对涌泉根灌湿润体肥液入渗影响研究

为了提高涌泉根灌灌溉模式下的水肥利用效率,在西北农林科技大学米脂试验站原状土上进行了涌泉根灌湿润体肥液入渗试验,研究不同灌水器流量对湿润体特征值的变化特性及水氮运移规律的影响。结果表明：灌水器流量对涌泉根灌肥液入渗湿润体内含水率以及氮素分布均有不同程度的影响,入渗能力、湿润锋运移距离均随灌水器流量的增大而增大,并分别得到灌水器流量与涌泉根灌累计入渗量以及湿润锋运移距离的数学模型。肥液入渗条件下形成的湿润体形状近似为椭球体,湿润体内土壤含水率表现为表层低（18.55%）、中间高（20.39%）、底层低（14.46%）的趋势,在实际生产过程中,应当以分布1 d时湿润体特征值作为灌水技术指导依据。相同土层深度处NO-3-N和NH+4-N含量均随灌水器流量的增大而增大,再分布时间越长,土壤中NO-3-N含量总体呈增加趋势,表层土壤NO-3-N含量最大,深度越深NO-3-N含量越低;土壤中NH+4-N含量总体呈减少趋势,而深层土壤NH+4-N含量减少更明显。水分运动对NO-3-N含量的分布及运移较显著,水分运动对NH+4-N含量的分布及运移不显著。上述结果为涌泉根灌水肥高效利用提供了技术参考。     

小麦-玉米轮作期间不同施肥处理氮素的淋溶形态及数量

利用大型回填土渗漏池研究了陕西关中平原小麦-玉米轮作年生长周期内塿土不同施肥处理氮素淋溶的动态变化.结果表明,小麦-玉米期间土壤淋溶的氮素以硝态氮(NO-3-N)为主,溶解性有机氮(DON)次之,铵态氮(NH+4-N)最低,占淋失总氮的比例平均分别为72.1%、26.2%和1.7%,说明除NO-3-N外,DON也是不可忽视的土壤氮素淋失形态.与施氮磷化肥(NP)相比,氮磷化肥和有机肥配施处理(NPM)明显降低了淋溶到100 cm深度土层的氮量;在小麦-玉米生长期间,NPM处理NO-3-N、DON和NH+4-N的累积淋溶量比NP处理分别降低了64.4%、42.9%和54.8%,这与配施有机肥后提高了土壤的持水保肥能力有关,说明有机肥与化肥合理配合施用可以降低氮素的淋溶损失.     

滤纸污染对土壤NH+4-N,NO-3-N,PO3-4-P分析结果的影响及消除

研究了滤纸污染对土壤NH+4-N,NO-3-N,PO3-4-P测定结果的影响.研究表明,定量滤纸NO-3-N和PO3-4-P含量低,定性滤纸NO-3-N和PO3-4-P含量高,而NH+4-N则相反,定量滤纸的含量远远高于定性滤纸.用浸提剂处理滤纸和做滤纸空白测定的方法可以有效地消除因滤纸污染而产生的误差.     

铵态氮与硝态氮配比对落叶松幼苗生长的影响

以兴安落叶松幼苗为研究材料,采用水培试验方法,研究不同NH+4-N与NO-3-N配比对落叶松幼苗生长的影响.结果表明,落叶松幼苗在以NH+4-N为主的营养液中生长较好.营养液中NO-3-N比增加,则幼苗生长下降,过量的NO-3-N可抑制幼苗根系生长,降低幼苗的地下部与地上部干质量比.营养液中NH+4-N的比例增加,植株...     

氮素形态对紫花苜蓿不同生育期生长特性的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比(NO-3-N,NH+4-N以及NO-3-N∶NH+4-N为1∶1)和3个氮素水平(0、105、210mg/L)对‘甘农3号’紫花苜蓿整个生育期生长特性的影响.结果表明:不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均显著高于CK,表现为:NO-3-N和NH+4-N混合培养下效果最好,NH+4-N培养下次之,NO-3-N培养下最低.随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均呈现增加的变化趋势.紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均在NO-3-N+NH+4-N的质量浓度为210mg/L时,达到最大值.各处理下紫花苜蓿的各指标均在苗期、现蕾期、盛花期差异比较明显,结荚期和鼓粒期差异不显著.整个生育期,紫花苜蓿的各生长指标之间有不同程度的相关性.     

玉米秸秆生物炭对土壤无机氮素淋失风险的影响研究

采用室内土柱模拟淋溶方法,研究生物炭对不同土层土壤淋溶液体积以及铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)淋失量的影响。实验所用的生物炭以玉米秸秆(炭化温度500℃)为原料制成,分别按照炭土质量比0(T1)、1%(T2)、2%(T3)和4%(T4)施用于褐潮土中。结果表明:淋溶实验过程中,淋溶初期生物炭对土壤NH+4-N和NO-3-N的固持作用比较明显,且对NH+4-N的固持主要发生在0~10 cm土层,而对NO-3-N的固持主要发生在10~40 cm;生物炭能够有效增加土壤的持水能力,与不添加生物炭处理(T1)相比,T2、T3、T4处理的土柱累积淋溶液体积分别减少了10%、20%、26%,无机氮素淋失量显著降低,分别减少27%、48%、61%;无机氮素淋失量的减少主要来自NO-3-N,相对于不添加生物炭处理,T2、T3、T4处理NO-3-N累积淋失量分别为62.4、44.4、34.5 mg,分别减少了28%、49%、58%。总的来说,土壤中添加玉米秸秆生物炭能够有效降低土壤无机氮素的淋失风险。     

不同施氮水平下旱作水稻土壤无机氮的动态变化及其吸氮特征

田间条件下用半腐解稻草覆盖后对旱作水稻进行了氮肥不同用量 0 (N0 ) ,90 (N90 ) ,15 0 (N150 ) ,2 10 (N2 10 )和2 70 (N2 70 )kg·hm-2 试验 ,研究了施氮后土壤中无机氮 (NH4 -N、NO3 -N)的动态变化及水稻吸氮特征。结果表明 ,不同施氮水平下旱作水稻土壤速效氮以硝态氮为主 ,水稻的产量以N2 10 处理最高 ,水稻的植株含氮量及氮素的累积主要发生在生长发育的中期 ,氮肥的表观利用率也以N2 10 处理最高 ,随着氮肥用量的增加水稻对土壤氮的依存率逐渐降低     

填闲作物在日光温室黄瓜生产中的应用效果

[目的]提高目光温室氮素利用率,减少硝态氮累积。[方法]在黄瓜收获后的夏季休闲季选择玉米、大葱作为填闲作物,以休闲处理为对照,研究玉米、大葱对日光温室后茬黄瓜产量及土壤残留硝态氮累积量的影响。[结果]在填闲作物生长季中不施用任何肥料,玉米、大葱仍获得较高的经济产量,分别达到8．5t/hm^2和54．0t／hm^2,且种植玉米、大葱没有影响后茬黄瓜的产量以及外观品质;休闲夏季种植玉米、大葱后,0—120cm土壤各土层NO3^--N累积量显著低于休闲处理,不会引起较强的硝酸盐淋失。[结论]在休闲夏季种植玉米、大葱是有效降低目光温室黄瓜生长季土壤硝态氮残留的有效途径之一。     

氮素形态对黄瓜幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响

用营养液培养的方法,研究了同一氮素水平不同氮素形态比例对黄瓜幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响。结果表明:与单一氮源相比,当NO3--N∶NH4+-N为75∶25时,黄瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度最大。单一供NH4+-N营养净光合速率高于单一供NO3--N。当NO3--N∶NH4+-N为50∶50时,可溶性糖、淀粉含量最大,单一NH4+-N最低。氮素形态对黄瓜根、茎、叶中的可溶性糖和叶片中的淀粉含量影响较大,但对根、茎中的淀粉含量影响较小。     

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。     

不同施氮处理对夏玉米生长及其氮素吸收的影响

采用田间小区试验,研究了不同施氮量(0,103.5,151.8,200.1,248.4 kg/hm2)对夏玉米产量及其不同生长期土壤剖面硝态氮含量变化的影响。结果表明,施氮处理的籽粒产量明显高于不施氮处理,且增产效果明显(增产3.7%～10.6%),以施氮248.4 kg/hm2处理的产量最高。从土壤硝态氮的含量来看,不同施氮处理表层0～40 cm土壤硝态氮含量较高,且随施氮量增加呈逐渐降低趋势;40～90 cm土壤硝态氮含量相对较低且波动较小,在大喇叭口期达到最低值;各生长期表层0～40 cm土壤硝态氮含量大体上施氮处理均高于不施氮处理,施氮能提高土壤硝态氮含量。表明在玉米生长发育期合理施氮是提高籽粒产量的一个重要因素,值得进一步研究氮肥供应期与玉米生长期的配合。     

灌溉模式与施氮水平对土壤渗滤液氮浓度动态变化的影响

以Ⅱ优838为水稻供试品种,湖北潮土为供试土壤,通过2年稻麦轮作柱栽试验研究2种灌溉模式(FW:土表淹水3cm;CW:保持土壤湿润但土表不积水)和4个施氮水平(N0:0kg·hm-2,N1:126.0kg·hm-2,N2:157.5kg·hm-2,N3:210.0kg·hm-2)对水稻土渗滤液不同形态氮浓度变化动态的影响。结果表明:土壤渗滤液的总氮浓度随水稻生育期推移呈由高到低的变化趋势,氮素淋失风险主要存在于水稻移栽后的前40d左右;在稻麦轮作制中,前作小麦明显提高后作水稻土壤渗滤液氮浓度;硝态氮(NO3--N)和可溶性有机氮(SON)是土壤渗滤液氮素的主要形态,铵态氮(NH4+-N)所占比例较低;水稻移栽后20～30d左右出现土壤渗滤液NO3--N高峰,在高峰期土壤渗滤液的NO3--N浓度随施氮量增加而提高;减氮25%处理(N2)相对于常规施氮量处理(N3)显著提高氮肥利用率,并降低氮素淋失风险。     

施氮量对冬小麦氮素吸收利用、土壤中硝态氮积累和籽粒产量的影响

为通过控制施氮量来实现高肥力条件下小麦的高产、高效、安全生产提供依据,以冬小麦品种‘藁8901’为材料,研究了高肥力条件下不同施氮水平对小麦氮素吸收利用、籽粒产量和土壤中硝态氮含量的影响。试验结果表明:在高肥力条件下,随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒产量和植株吸氮量均是先增加后降低,籽粒产量和植株吸氮量均以N150最高,氮素生产力则以N0最高。在冬小麦的拔节期和成熟期,土壤NO3-N含量均随着施氮量的增加而增加,减少氮肥施入量能降低冬小麦拔节期和成熟期土壤0-100 cm土层中的硝态氮含量。施用氮肥能提高小麦拔节期和成熟期植株全氮积累量和土壤NO3-N积累量,但两者并非同步增加,土壤NO3-N积累量增加的幅度远远大于植株全氮积累量的增长幅度。在施氮量0-180 kg/hm2范围内时,植株全氮积累量有所增加,且土壤中硝态氮的积累量增加较为缓和;而在施氮量180 kg/hm2的基础上继续提高氮素用量,植株全氮积累量下降,而土壤硝态氮积累量却开始大幅度增加。据此综合考虑,冬小麦‘藁8901’的适宜施氮量应控制在150 kg/hm2左右。     

氮形态对水稻植株氮损失的影响

在溶液培养条件下,利用15N示踪法研究了不同形态氮对水稻植株氮损失的影响,并分析了影响氮损失的因素.水稻幼苗先在以15N为氮源的营养液中生长2周,然后转入供给不同氮形态的营养液中培养10 d.结果表明:供给NH4+-N的水稻长势最好,收获时地上部和根部生物量均高于其他氮形态处理,但其氮损失量也最大,损失率达到17.06%;供给复合氮源NH4NO3的水稻生物量和供给NH4+-N的相差不大,然而其氮损失率却显著下降,仅为9.96%,说明供给复合氮源可在不影响水稻生长的条件下,降低植株氮损失,提高其氮肥利用率.此外,供给NH4+-N的水稻叶片中NH4+含量、谷草转氨酶活性及叶片组织pH值均高于其他氮形态处理,表明植物体内NH4+浓度增加而引起的氨挥发可能是导致植物氮损失的原因之一.     

不同NH_4~+-N和NO_3~-—N水平对大豆苗期生长的影响

试验以东农47为材料,利用砂培方法研究了不同NH4+-N和NO3--N水平对大豆苗期生长的影响。结果表明,大豆总生物量和地上部生物量随氮素水平增加呈单峰曲线,NH4+-N水平对大豆苗期生长影响大于NO3--N。以NH4+-N做为氮源时,氮素浓度125 mg·L-1时总生物量和地上部生物量达最大值;以NO3--N做为氮源,氮素浓度在275 mg·L-1时总生物量、地上部生物量较高,500 mg.L-1时较低。氮素浓度大于20 mg·L-1时,以NH4+-N做为氮源总生物量、地上部生物量明显大于以NO3--N为氮源。氮素水平对苗期根系生物量影响不大,当氮素浓度为500 mg·L-1时,两种氮素形态根系生物量均较低,其它水平之间相差不大。根冠比随氮素浓度的增大呈降低趋势,当氮素浓度高于125 mg·L-1时根冠比变化较小。当氮素浓度为20 mg.L-1时,两种氮素形态之间根冠比没有明显差异,当氮素浓度大于20 mg·L-1时,以NO3--N做为氮源根冠比明显大于NH4+-N。     

模拟水分胁迫条件下水稻的氮素营养特征

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下研究水稻对不同质量比例(100／0，75／25，50／50，25／75和0／100)铵态氮/硝态氮处理的响应特征。结果表明，两种培养条件下，水稻均在NH4^ -N和NO3^--N混合营养时生长更好，氮素养分吸收更多；正常培养的水稻幼苗在NH4% -N／NO3^--N为75／25时生长最好，而模拟水分胁迫培养则以25／75处理生长最好；模拟水分胁迫处理显著促进水稻对NO3^--N的吸收并抑制NH4^ -N的吸收；正常培养条件下，NH4^ -N／NO3^-N为75／25时水稻幼苗可获得最高的水分生产效率，而模拟水分胁迫培养的幼苗水分生产效率随NO3^-N施用比例增加而提高。