磷在红壤肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在红壤肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,相同施量的磷在7天和28天时的迁移距离相同,施用磷酸二氢钙(MCP)0 2g和0 5g时的迁移距离分别为1 4cm和2 0cm。磷在施肥7天内的迁移量较大,然后只发生少量迁移。迁移进入土壤的磷86 3%～94 2%被吸附固定,64 1%～72 2%仍以有效态存在。在迁移距离内,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷含量与距施肥点距离呈极显著直线负相关。施肥量对水溶性磷、酸溶性磷和有效磷在肥际微域中的含量分布有显著影响;但培养时间只对水溶性磷含量分布有显著影响。     

氮钾肥对磷在红壤肥际微域中迁移转化的影响

在农田施肥中,氮肥和钾肥经常与磷肥一起施入土壤,一定程度上会影响磷的土壤化学行为。采用室内土柱实验研究了NH4Cl、KCl在与磷酸二氢钙(MCP)共施条件下对磷在红壤肥际微域中迁移和形态转化的影响。试验结果表明,共施NH4Cl或KCl未改变磷在红壤中的迁移距离,但对肥际微域中磷的形态转化产生了显著影响。与单施MCP相比,共施NH4Cl和KCl均显著降低了红壤肥际微域的土壤pH。在培养7 d和28 d时,共施NH4Cl均未对施肥点附近红壤的水溶性磷含量产生显著影响,而共施KCl在培养7 d时显著降低了水溶性磷含量,在培养28 d时却增加了水溶性磷含量。共施NH4Cl或KCl显著增加了红壤肥际微域内的酸溶性磷和有效磷含量。磷的迁移量回收结果表明,共施NH4Cl或KCl促进了磷从MCP中向红壤迁移,增加了磷的迁移量。     

钾在红壤肥际微域中的迁移

钾是植物生长必需的大量元素,施入土壤中的钾主要通过扩散作用与作物根系接触而被吸收利用,其在土壤中的扩散受水分、温度,质地等多种因素的影响[1]。研究钾在土壤中的迁移距离和形态变化有助于了解钾的土壤化学行为,从而指导合理施肥。肥料施入土壤后,特别在集中施用时(条施、穴施、带施等)都会在肥料附近造成一个特殊的环境,在这一微域内,肥料养分的浓度数倍或十几倍于整个土体,它必然会引起一系列特殊的物理、化学、物理化学和生物学的反应。这些反应常常对土壤生产力和植物营养会产生很大影响,研究这一区别于整个土体的特殊区域的特殊反…     

磷在潮土肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在潮土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在潮土中的移动距离很短,经过7 d和28 d的迁移,磷的迁移距离仅为8～14 mm。施入的磷主要固定在紧靠施肥点2 mm土体范围内,随距施肥点距离的增加,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷的含量呈指数曲线迅速降低。磷在施肥后7 d内的迁移量较大,迁移进入土壤的磷绝大部分被吸附固定。施肥量对不同形态磷在肥际微域中的迁移量产生显著影响;但培养时间只明显影响了水溶性磷的迁移量。     

不同土壤和供肥模式对磷在肥际微域中的迁移和转化的影响

采用室内土柱实验研究了单施磷酸二氢铵(MAP)、磷酸二氢铵配施草酸(MAP+OA)和包膜磷酸二氢铵(包膜MAP)3种施肥模式下磷在潮土和水稻土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在土壤中的迁移距离较短,磷在潮土中的迁移距离较水稻土短,配施草酸处理可增加磷在土壤中的迁移距离,包膜MAP处理磷的迁移距离最短且释放量少。磷在施肥60 d内的迁移量较大,然后只发生少量迁移,迁移进入土壤的磷60.2%~80.3%被吸附固定,15.4%~42.9%仍以有效态存在,配施草酸处理可降低土壤对磷的固定作用,包膜MAP处理缓慢释放磷肥可能会增强土壤对磷的固定作用。     

钾在潮土肥际微域中的迁移与转化

采用室内土柱实验研究了钾在潮土肥际微域中的迁移和形态转化.结果表明,在室温25℃、土壤含水量332 g/kg和容重1.22 g/cm3的条件下,经过7 d和28 d的扩散,钾在潮土中的迁移距离为40～75 mm,前期移动较快.在迁移距离内,土壤水溶性钾和交换性钾含量与距施肥点距离呈极显著线性负相关.施肥量和培养时间对水溶性钾和交换性钾含量在肥际微域中的分布均有显著影响,但对非交换性钾含量没有显著影响.外源钾进入土壤后在肥际微域中被固定的部分仅占5.6%～21.5%,绝大部分仍以有效态存在.     

作物NH4+和K+营养关系的土壤及矿物因素研究

通过水培、土培试验研究了不同阳离子的存在与土壤、矿物固定态铵释放及水稻苗期氮、钾吸收之间的关系，以及不同ＮＨ４＾＋、Ｋ＾＋浓度组合对水稻苗期氮、钾营养关系的影响。     

石灰性土壤肥际磷酸一钙的转化及肥料磷的迁移

肥际是肥料与土壤接触后肥料养分浓度很高、肥料与土壤组分相互作用强烈的区域.P肥肥际反应尤为强烈,其过程对肥料P在土壤中迁移及生物有效性可能起着至关重要的作用.本文以肥际为切入点,通过土柱培养试验,研究了磷酸二氢钙(MCP)在石灰性潮土肥际的形态转化及肥料P的迁移.结果表明,MCP施肥31天后,肥料P的迁移距离达45 mm.MCP异成分溶解导致约30%的肥料P残留在原施肥点;另有约70%进入土壤.无机P形态分级结果显示,进入土壤的肥料P仍保持较高的有效性,且主要以磷酸钙盐存在.其中,近10%仍以水溶态(WE-P)存在,近35%转化为Ca2-P,近35%转化为Ca8-P,近15%转化为A1-P,约5%转化为Fe-P,仅不足1%转化成O-P,而Ca10-P没有明显变化.肥际(0～2 mm)新增各形态含P矿物中,Ca8-P所占比例显著增加,O-P的比例略有增加,其他形态P的比例相应减少.MCP施肥后土壤WE-P和Ca2-P的分布呈明显的分段特征,即由自施肥点开始的快速线性下降阶段和随后的缓慢线性下降阶段构成,其他形态的P的分布也有肥际集中分布特性,使得进入土壤的肥料P90%左右集中在不足一半的扩散距离内.MCP施肥引起肥际土壤pH显著下降,对肥际碳酸盐及铁、铝矿物溶解破坏作用极为显著,特别是2 mm内碳酸盐被完全分解.土壤CaCO3溶解释放的Ca2+是进入土壤的肥料P转化固定的主要因素,其次是施肥伴随的Ca2+,肥际铁、铝矿物溶解释放出的Fe3+、Al3+对P的固定也有重要贡献.MCP对土壤矿物的溶解破坏及其异成分溶解作用是石灰性土壤中该肥料有效性的主要限制因素.     

氮肥对磷在红壤肥域微域中迁移和转化的影响

The effects of two different nitrogen fertilizers （urea and NH4C1） with monocalcium phosphate （MCP） on the movement and transformation of fertilizer P in soil microsites along with soil pH changes at different distances from the fertilizer application site were studied in an incubation experiment. A highly acidic red soil （Ultisol, pH 4.57） from south China with MCP fertilizer alone or in combination with NH4C1 or urea was added to the surface of soil cylinders and packed in wax blocks. After 7 and 28 days, the extraction and analysis of each 2 mm layer from the interface of the soil and fertilizer showed that added NH4C1 or urea did not change the movement distance of fertilizer P. However, P transformation was significantly affected （P 〈 0.05）. After 7 days, at 0-8 mm distance from the fertilizer site the addition of urea significantly decreased the water-extractable P concentration; however, after 28 days the effect of N addition had disappeared. Also,at limited distances close to the fertilizer site NH4Cl application with MCP significantly increased acid-extractable P and available P, while with the addition of urea they significantly decreased. Compared with application of MCP alone,addition of urea significantly increased soil pH in fertilizer microsites, whereas the addition of NH4Cl significantly decreased soil pH.     

氮对磷在潮土中迁移与转化的影响

通过土柱培养试验对磷肥在潮土中的迁移转化和其受不同氮肥的影响进行了研究。结果表明:培养60d后,单施磷酸二氢钙处理(MCP)距施肥点0～2 mm土壤pH值从8.29降至7.82,土柱中水溶性磷(W-P)、Ca_2-P和Ca_8-P分别为7.4、18.6和9.0 mg,分别占土壤无机磷增量的13.0%、32.7%、15.8%。配施尿素处理(MCP+U)和配施硫酸铵处理(MCP+AS)均较MCP降低了距施肥点0～2 mm土壤的pH值,提高了W-P的迁移距离和Ca_2-P与Ca_8-P的分布范围。MCP+U土柱中W-P、Ca_2-P分别下降63.5%(2.7 mg)、65.6%(6.4 mg),Ca_8-P则提高176.7%(24.9 mg),而MCP+AS土柱中W-P、Ca_2-P分别提高100%(14.8 mg)、32.3%(24.6 mg),Ca_8-P则下降42.2%(5.2 mg)。相比MCP,MCP+AS提高了磷肥的速效性,对于作物养分亏缺时及时供给磷素更为有利;MCP+U的磷肥速效性有所降低,对于磷肥供作物中长期利用效果更显著。     

不同水稻品种对铵态氮和硝态氮吸收特性的研究

采用水培方法研究了不同形态氮素对武育粳 3号 (常规粳稻 )和扬稻 6号 (常规籼稻 )生长的影响及其水稻苗期对NH 4 N和NO-3 N的吸收动力学特征。结果表明 :不同形态氮素对水稻生长影响差异显著 ,铵硝混合营养下水稻的生长最优 ;扬稻 6号比武育粳 3号具有更强的氮素吸收能力 ;不论武育粳 3号或是扬稻 6号 ,单一氮源时NO-3 的Km 值均大于NH 4 ,说明水稻对NH 4 的亲和力大于NO-3 ,武育粳 3号对NH 4 的最大吸收速率小于NO-3 ,而扬稻 6号则极为接近 ;NH 4 的存在均显著降低两个水稻品种对NO-3的吸收速率 ,武育粳 3号和扬稻 6号的NO-3 的Vmax分别比单一硝营养减小 1/ 2和 2 / 3,NO-3 的存在不影响武育粳 3号对NH 4 的吸收速率 ,但使扬稻 6号对NH 4 的吸收速率减小     

陕西省几种代表性土壤NH4+吸附、解吸动力学特征研究

采用连续液流法测定了五种土壤吸附、解吸ＮＨ＾＋４的动力学性质。研究表明：（１）ＮＨ＾＋４吸附、解吸平衡时间及反应速率，平衡时的吸附、解吸量及吸附平衡常数均随土壤粘粒和ＣＥＣ不同而变化；（２）不同动力学模型及同一模型对不同土壤的拟合性不同。     

水稻根系生长对不同氮形态响应的动态变化

土壤养分供应变异很大,植物根系生长对这种养分变异的响应非常敏感.为了探索水稻根系生长对N素供应响应的动态变化规律以及这种适应性变化与水稻N效率之间的关系,采用水培方法,以两个苗期不同N效率水稻品种桂单4号和南光为研究材料,比较了不同铵硝比、不同浓度NH4、不同浓度NO3-和不同浓度NH4NO3对水稻根系构型参数的影响.结果表明:NH4 和NH4NO3供应显著降低了总根长、总根表面积和总根体积,且有增加平均根直径的趋势;而NO3-供应在0～1 mmol/L浓度范围内,增加了总根长、总根表面积和总根体积,降低了平均根直径,但当NO3-供应超过1 mmo1/L后,NO3-却有降低总根长、总根表面积和总根体积的趋势,对平均根直径没有明显影响.苗期N高效基因型桂单4号总根长和总根表面积在各种N素营养条件下均显著高于N低效基因型南光.上述结果表明,NH4 和NH4NO3都抑制了水稻根系生长,而NO3-为低浓度诱导、高浓度抑制根系生长,根长和根表面积,对提高水稻N效率贡献较大.     

有机质对棕壤表面电荷及NH4+吸附解吸的影响

土壤胶体带有表面电荷，对阳离子和阴离子的吸附与解吸都受电荷性质的制约。土壤表面电荷中的可变电荷易受环境条件的影响，使人们有可能用某些措施调节环境条件，以改变可变电荷的数量，使之影响土壤的性质。由于电荷特性对土壤的分散、絮凝、膨胀和收缩，以及离子在土壤中的移动和有机无机复合体的形成等一系列性质有重要意义，从而使土壤电荷性质的研究倍受关注。     

NH4+-N部分代替NO3--N对番茄生育中后期氮代谢相关酶活性的影响

采用砂培实验研究NH4 -N部分代替NO3--N对番茄的影响,结果表明:与全硝处理(100%NO3-)相比较,增铵处理(NH4 ∶NO3-=25%∶75%)下番茄鲜果重显著提高;同时叶片内NO3--N含量随增铵而显著降低,叶片与果实内NH4 -N含量及果实的可溶性蛋白含量随增铵而升高;增铵条件抑制了叶片和果实的硝酸还原酶(NR)活性,提高了叶片和果实的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase)活性及叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性,但对果实的谷氨酰胺合成酶(GS)活性影响不大。上述结果表明,NH4 -N部分代替NO3--N可增加番茄产量,提高集约化基地的生产量。     

拟南芥幼苗对高NH4+响应的特征及不同生态型间的差异

通过培养基和水培法分析了不同浓度NH＋^4处理对苗期拟南芥根系特征的影响,比较了不同生态型拟南芥苗期根形态及生理的差异。结果表明,拟南芥苗期的主根长、侧根长、根表面积,均随NH4^＋浓度增高逐渐降低;而根平均直径随NH4^＋浓度增高先变粗后变细。不同生态型拟南芥对高浓度NH4^＋的响应差异显著,而对等浓度K^＋的响应没有观察到与NH4^＋的类似的毒害作用及生态型间的差异。应用差异显著的典型生态型（耐NH4^＋型Col-0和NH4^＋敏感型JA22）进一步研究表明,NH4^＋毒害对Col-0根长的抑制作用显著小于JA22,对Col-0平均根直径的促进作用也显著小于JA22,但对二者的根表面积的抑制没有显著性差异;30mmol L^-1 NH4^＋处理,Col-0的地上部干重显著高于JA22,叶绿素含量却显著低于JA22,二者的含水量差异不显著;Col-0对2mmol L^-1 NH4^＋的净吸收速率是JA22的3倍多。因此高浓度NH4^＋抑制苗期拟南芥的生长基本上不是根际酸化、缺NO3^-、高离子强度或对NH4^＋的高吸收等因子所致。     

钾和碳氮比对铵态土壤转化过程的影响

Two soils, one consisting of 1：1 clay minerals at pH 4.5 and the other containing 2：1 clay minerals at pH 7.0, were used to estimate the conversion of added NH4^＋ under different C/N ratios （glucose as the C source） and the addition of potassium. Under lower C/N ratios （0：1 and 5：1）, a large part of the added NH4^＋ in the acid soil was held in the forms of either exchangeable or water soluble NH4^＋ for a relatively long time and under higher C/N ratio （50：1）, a large amount of the added NH4^＋ was directly immobilized by microorganisms. In the second soil containing appreciable 2：1 type clay minerals a large part of the added NH4^＋ at first quickly entered the interlayer of the minerals under both lower and higher C/N ratios. In second condition, however, owing to microbial assimilation stimulated by glucose the newly fixed NH4^＋ could be completely released in further incubation because of a large concentration gradient between external NH4^＋ and fixed NH4^＋ in the mineral interlayer caused by heterotrophic microorganisms, which imply the fixed NH4^＋ to be available to plants. The results also showed that if a large amount of K＋ with carbon source together was added to soil, the higher K＋ concentration of soil solution could impede the release of fixed NH4^＋, even if there was a lot of carbon source.     

褐土和潮土K+吸附动力学研究

土壤中钾离子的去向取决于不同形态钾之间的动态平衡,由于植物吸收的钾主要直接来源于土壤溶液钾,因此研究土壤对钾的吸附、解吸附动力学尤其重要。自八十年代以来, 国外对此进行了较多的研究［1～5］, 国内一些学者也做了一定的工作［6,7］。然而前人的研究中, 土壤往往经过一定的预处理, 被制成某种离子（一般是钙离子或镁离子）的饱和土壤,显然其研究结果不能代表土壤的自然过程。只经过水淋洗的土壤其性状较接近土壤的自然性状, 为此本文将研究只经过去离子水淋洗的土壤的钾吸附动力学特征。     

一个改进的土壤铵、磷和钾等温吸附新模型

土壤对养分的吸附特性是土壤化学和植物营养学的重要研究内容。9个供试土壤的NH4+、PO43-和K+吸附试验表明,Langmuir、Freundlish和Temkin等温吸附方程对其有较好的拟合效果,但亦有部分供试土壤的拟合精度不良。本文引进种群生态学的"形状因子d"概念,在Langmuir方程基础上构造了一个新的吸附模型。理论分析表明,新吸附模型综合反映了3个等温吸附方程所描述的吸附特征。模拟结果表明,等温吸附方程模拟不佳的供试土壤,用新模型模拟均能达到显著水平;新吸附模型的拟合精度(R2)高于3个等温吸附方程,且标准差最小。形状因子d的变化幅度在0.608 0～2.929 0,体现了土壤理化性质对NH4+、PO43-和K+等温吸附曲线形状的影响。新吸附模型和Langmuir方程的NH4+、PO43-和K+的qm值之间的线性相关系数分别为0.851 5**、0.825 8**和0.912 8**(n=9)。土壤理化性质分析表明,新吸附模型的PO43-和K+的qm值与土壤有机质之间、土壤NH4+和K+的qm值与CEC之间均有显著水平的线性正相关。NH4+的qm值与土壤碱解氮含量亦呈显著水平的线性正相关,而PO34-的qm值与土壤有效磷含量则呈显著水平的线性负相关。数学形式简洁的新等温吸附模型为采用统一模式定量处理土壤对NH4+、PO43-和K+的吸附特性提供了一条新途径。     

土壤从NH4+-Ca++二元溶液中吸附铵的初步研究

土壤胶体对阳离子的选择吸附研究(包括氧化物对某些重金属离子的选择吸附),随着微量元素营养化学和环境化学研究的进展,日益受到人们的重视。土壤胶体的吸附选择性除受阳离子的影响外,还主要决定于土壤胶体的本性。