“三江并流区”不同类型土壤腐殖质特性的研究*

 为研究各类型土壤的肥力差异,初步分析了紫色土、黄棕壤、高山草甸土、石灰岩土、棕色针叶林土、棕壤、暗棕壤、红壤这8种典型土壤的腐殖质组成和性质。结果表明：仅红壤、黄棕壤的腐殖质含量属中等含量,其余6种均属高含量。腐殖质组成中,均以胡敏素占绝大多数,除暗棕壤和棕色针叶林土外,各土样中富里酸的有机碳的相对数量均大于胡敏酸的有机碳的相对数量。胡敏素含量与腐殖质、有机碳含量呈极显著相关(P＜001)。8种典型土样的腐殖化程度由高到低依次为:棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞紫色土＞石灰岩土＞黄棕壤＞高山草甸土＞红壤。各土样胡敏酸的复杂程度和化学稳定性序列为棕壤＞暗棕壤＞黄棕壤＞紫色土＞红壤＞棕色针叶林土＞高山草甸土＞石灰岩土。各土样中富里酸的缩合度、芳香度和化学稳定性由高到低依次为:石灰岩土＞高山草甸土＞黄棕壤＞紫色土＞棕色针叶林土＞暗棕壤＞棕壤＞红壤。     

牙克石林区主要土壤类型及其肥力特征

内蒙古大兴安岭牙克石林区土壤类型主要有:棕色针叶林土、暗棕壤、沼泽土和草甸土。该区土壤肥力等级的顺序为,草甸土>暗棕壤>棕色针叶林土>沼泽土。     

分光光度法快速测定硝、铵态氮的可行性研究

用紫外分光光度法、靛酚蓝分光光度法测定北方4类土壤硝、铵态N的含量,并对测试条件进行可行性研究。结果表明:紫外分光光度法测定土壤硝态N时需反应30 min后进行测定,温度对紫外分光光度法硝态N测定值没有明显影响;靛酚蓝分光光度法分析土壤样品中的铵态N时,至少要放置10 h,并且要保持测定样品和制定工作曲线时的温度相差不大。     

土壤对铵的矿物固定及固定态铵释放的研究进展

概述了近年来国内外学者在土壤对铵的矿物固定与土壤固定态铵的释放研究方面的进展情况，包括土壤固定态铵的含量、土壤对铵的矿物固定机制、土壤对铵的矿物固定及其释放的动力学与其影响因素，并对今后的进一步研究进行了展望。     

不同N源对马尾松幼苗根/土界面pH及P素有效性的影响

用根垫—冰冻切片法研究了不同N源处理对马尾松幼苗根/土界面pH及P有效性的影响。结果表明:较对照处理,施加硝态N(NO3--N)与铵态N(NH4+-N)时,根/土界面pH分别增加和降低;不同N源配施易溶性P(PS)时,近根面处pH变化很小,有效P含量均明显增加;配施难溶性矿物P(PR)时,硝态N引起的根/土界面pH增加的幅度增大,近根面处有效P含量未表现出增加,而铵态N引起的根/土界面pH降低的幅度减小,近根面处有效P含量明显增加,表明铵态N处理引起的根系质子(H+)分泌是根/土界面处难溶性矿物P活化的主要因素。     

湖南主要耕地土壤的固定态铵含量与最大固铵容量

【目的】了解湖南耕地土壤的固定态铵状况及其在土壤供氮中的作用。【方法】通过野外采样、室内培养和分析测定等手段,研究了湖南省主要母质发育的耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量及其影响因素。【结果】(1)由于成土母质的多样性以及不同农业生产方式的影响,不同类型耕地土壤固定态铵含量差异甚大。水田土壤变化于(135.4±57.4)～(412.8±32.4)mg·kg-1之间,平均为(304.7±96.7)mg·kg-1;旱地土壤变化于(85.6±25.4)mg·kg-1至435.7mg·kg-1之间;平均为(230.1±89.2)mg·kg-1。不论旱地土壤还是水田土壤,固定态铵的绝对含量主要受成土母质的影响。由湖积物和板页岩风化物发育的土壤固定态铵含量最高,而由花岗岩风化物发育的土壤固定态铵含量最低;但是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数要高于水田土壤,水田土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数变动在(6.1±3.6)%～(16.6±4.6)%之间,平均为(14.0±5.1)%,旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分比变动在(5.8±2.0)%～(40.1±17.8)%,平均为(23.5±14.2)%。(2)不同土壤最大固铵容量的大小顺序与固定态铵含量基本相同,但供试土壤“新固定的”固定态铵占最大固铵容量的比例大部分在20%以下,这与供试土壤的肥力水平较高,土壤的大部分固铵位点已被铵饱和有关。(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素。研究表明,水田土壤<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.02～0.002mm粘粒中水云母含量远高于<0.002mm粘粒中水云母含量。相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量(y1)和最大固铵容量(y2)与<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x1)和水云母含量(x2)以及0.02～0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x3)和水云母含量(x4)均呈极显著或显著正相关,但与<0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量和水云母含量的相关性不显著,说明供试土壤的固铵基质主要是<0.02mm粘粒的水云母矿物。【结论】以上结果表明,固定态铵是湖南耕地土壤的主要氮素形态和氮素资源,特别是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数高于水田土壤。所以,在土壤对作物的氮素营养,尤其是对旱地作物的氮素营养中有着重要作用,值得进一步研究。     

硝态N累积与菠菜有机N形成及P、K吸收的关系

在低N(0.3g·kg-1土)和高N(0.6g·kg-1土)2个水平下,采用土壤盆栽试验,研究了30个菠菜品种硝态N累积情况及其与植株生长,有机N形成,P、K吸收的关系。结果表明:施N水平低时,30个菠菜品种的硝态N含量与生长量、有机N总量和P、K吸收量之间均无显著的相关关系;高N时,菠菜品种间硝态N含量表现出显著的差异,硝态N含量最高与最低相差242mg·kg-1,与生长量、有机N总量和P、K吸收量之间亦呈极显著正相关关系。     

凯氏全氮与固定态铵之间的关系

从中国各地采集了40种不同类型的土壤,以凯氏法、包括粘土矿物固定态铵的HF-凯氏法和凯氏法测定全氮后再用HF处理测定固定态铵的两步法分别测定了这些土壤全氮含量,并用Silva-Bremner法测定了其粘土矿物固定态铵含量,确定凯氏法测定的全氮是否包括固定态铵在内。结果表明,土壤全氮平均含量凯氏法测定的为1.622 gkg-1,HF-凯氏法为1.633 gkg-1,而两步法为1.656 gkg-1;两步法测定的全氮量明显高于凯氏法和HF-凯氏法。由此可见,凯氏法无法释放2∶1粘土矿物中的固定态铵,在2∶1型粘土矿物含量高的土壤上测定值也不是真正的全氮。供试土壤固定态铵含量平均为166 mgkg-1,占凯氏全氮10.1%;而用两步法测定的残余固定态铵含量平均为30.4 mgkg-1,占凯氏全氮的1.9%,固定态铵的18.3%。相关分析表明,固定态铵与残余固定态铵之间显著相关(r =0.598)。残余固定态铵高的土壤正是固定态铵含量高的土壤,而固定态铵含量高的土壤正是2∶1型粘土矿物含量高的土壤,因而凯氏法测定的全氮不能反映这些土壤全氮的真实情况。但对于2∶1型粘土矿物含量低的或无此类粘土矿物的土壤,凯氏法与其它方法的测定值无显著差异。     

作物生育期间旱地土壤固定态铵的动态变化与释放

通过田间小区试验和室内分析,研究了湖南省的代表性旱耕地土壤固定态铵在作物不同生育期的动态变化规律及其释放情况。结果表明：在作物生育期间。土壤固定态铵含量在前期迅速上升,后期下降;土壤中“新固定的”固定态铵几乎能全部释放．“原有的”固定态铵也有部分释放;土壤固定态铵与碱解氮的动态变化基本一致;作物吸氮量和生物产量与固定态铵的释放量之间无明显相关性．但二者均与土壤的总氮素供应量有显著相关性。     

湖南主要耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征

通过野外调查取样、室内培养试验和分析测定,研究了湖南主要旱地土壤和稻田土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征及其影响因素.结果表明:(1)水田土壤剖面中固定态铵含量大致有3种变化模式:固定态铵含量随剖面深度的增加而升高,固定态铵含量随剖面深度的增加而减少以及亚表层固定态铵含量明显增大或减少;旱地土壤剖面中固定态铵含量大致有2种变化模式:大部分土壤剖面中固定态铵含量在0～40 cm无明显变化,在40 cm以下固定态铵含量明显升高;少数土壤剖面中固定态铵含量无明显的垂直变化,比水田土壤固定态铵含量的垂直变化要小得多.土壤固定态铵占土壤全氮的相对含量均随深度增加而增大:水田土壤表层(0～20 cm)平均为(15.1±6.6)%,亚表层(20～40 cm)为(25.9±11.7)%,表下第三层(40～75 cm)为(34.6±16.3)%;旱地土壤表层(0～20 cm)平均为20.6%;亚表层(20～40 cm)为32.4%;表下第三层(40～75 cm)为48.2%.(2)水田土壤剖面中土壤最大固铵容量仅2种变化模式:随剖面深度的增加而升高以及亚表层最大固铵容量均大于表层及表下第三层;旱地土壤剖面中最大固铵容量随深度的变化无一定规律,但同一土壤剖面中上下土层最大固铵容量的差异均较水田土壤小.(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素.供试水田土壤粒径<0.02 mm粘粒中2∶1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.002～0.02 mm粘粒的水云母含量远高于粒径<0.002 mm粘粒的水云母含量.相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量和最大固铵容量均与粒径<0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量以及粒径0.002～0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量均呈极显著或显著正相关,表明供试土壤的固铵基质主要是粘粒中的水云母矿物.     

留膜留茬免耕栽培条件下旱作玉米生长季土壤氮素供应动态特征

为了明确留膜留茬免耕栽培模式对旱地玉米生长季土壤氮素供应动态的影响。试验设2个处理：全膜双垄沟播栽培（CK）、留膜留茬免耕栽培（T）,分析了玉米生长季土壤全氮、硝态氮（NO-3-N）、碱解氮、铵态氮（NH+4-N）在0~100 cm土层分布的差异。结果表明：NO-3-N和NH+4-N含量变化主要集中在0~20 cm土层,整体上从表层到底层依次降低。玉米整个生育期0~20 cm土层,T处理的NO-3-N和NH+4-N含量显著低于CK,0~10 cm土层降幅分别为24.7%~59.9%和4.4%~46.8%,10~20 cm土层降幅分别为20.5%~58.0%和8.7%~31.7%;玉米进入拔节期后,20~100 cm土层T处理的NO-3-N和NH+4-N含量出现明显的累积效应。栽培方式改变了全氮及碱解氮含量的垂直分布特征,不同栽培方式各生育时期全氮及碱解氮含量整体上随土层深度增加呈下降趋势,以表层0~20 cm含量最高。在0~20 cm土层,T处理的碱解氮含量在玉米进入抽雄期后显著低于CK,0~10 cm降幅在0.3%~26.0%,10~20 cm降幅在17.7%~23.8%。因此,玉米整个生育期0~20 cm土层留膜留茬免耕栽培的NO-3-N和NH+4-N供应量显著低于全膜双垄沟播栽培,引起玉米拔节后碱解氮含量供应不足,是留膜留茬免耕栽培玉米生育后期出现早衰的原因之一。     

保护地小白菜硝酸盐积累的效应分析与调控

通过营养液配制对小白菜硝酸盐的积累进行调控,为降低小白菜硝酸盐含量提供理论依据。采用416-B混合最优设计,利用SAS软件建立不同氮源（NO3^--N,NH4^＋-N）、磷、钾与保护地小白菜硝酸盐含量关系的数学模型。结果表明,氮是影响小白菜硝酸盐含量的最主要原因,营养液中硝态氮含量与小白菜硝酸盐的积累呈正相关关系;铵态氮则可降低小白菜硝酸盐的积累。磷、钾也是影响小白菜硝酸盐积累的主要因素,在适宜的浓度条件下,有利于硝酸盐含量的降低。不同氮源、磷、钾之间的互作效应也是影响硝酸盐积累的重要因素。通过调节营养液中的不同氮源、磷、钾的数量及相互比例,可对小白菜硝酸盐的积累进行调控,降低其硝酸盐含量。     

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。     

浙江红壤区经济林坡地氮素径流流失特征研究

以浙江省永康市方山柿经济林坡地为试验区,依据不同地形条件及林下管理措施,设置7个径流小区和沉砂池,定期采集沉砂池水样,测定径流中不同形态氮素浓度。通过为期一年的监测分析,得到如下结论:(1)试验区氮素流失与水文年内降水具有明显的同步性,氮素流失多发生在降水集中的梅雨和台风季节。这两个季节的降水量占全年降水的66.2%,TN、NO-3-N和NH+4-N流失量分别占全年总流失量的80.3%、78.2%和83.0%。(2)坡顶、凸坡和凹坡径流小区的氮素流失符合养分流失的"临界坡度"规律,临界坡度在坡顶(10.22°)与凹坡(18.55°)之间。水文年内TN和NO-3-N流失量关系为坡顶凹坡凸坡,NH+4-N流失量关系为凹坡坡顶凸坡。三种地形径流小区的年内氮素累积流失量均呈幂函数型增加。(3)对照林下管理措施不同的6号(林下除草)和7号(林下不除草)径流小区,发现草被覆盖对减少经济林坡地氮素径流流失具有明显效果。保留草被覆盖的7号小区比除草的6号小区的TN、NO-3-N和NH+4-N径流流失分别减少了22.1%、36.2%和44.1%。     

不同铵硝配比对芝麻苗期光合荧光特性的影响

为了明确不同氮素形态(铵硝配比)对芝麻苗期光合荧光特性的影响,探究适合芝麻生长的铵硝配比,采用营养液栽培方法研究了不同铵硝配比(10∶0、9∶1、3∶1、1∶1、1∶3、1∶9、0∶10)对芝麻品种中芝13(ZZ13)和漯12(L12)苗期光合特性、光合色素、叶绿素荧光参数的影响。结果表明,铵态氮比例过高显著抑制芝麻生长,铵硝配比为10∶0和9∶1时植株死亡,高比例铵态氮(铵硝配比3∶1)处理的芝麻幼苗地上部干质量显著低于其他处理;随着铵态氮比例降低,抑制作用减弱,并且适当配施硝态氮(铵硝配比1∶9)时2个芝麻品种地上部干质量达最大值,ZZ13和L12的叶绿素a、b含量及叶绿素总量分别在铵硝配比1∶9和0∶10时达到最高,而铵硝配比3∶1时上述光合色素含量大幅降低。铵硝配比1∶9时,ZZ13和L12的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均最大,而高比例铵态氮处理时Pn和Tr均显著降低,两者对铵态氮的响应较为明显。此外,与纯硝态氮处理相比,铵硝配比1∶9显著提高了ZZ13的光系统活性,表现为光系统Ⅱ最大量子效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著增加,非光化学猝灭系数(q N)显著降低,但对L12光系统Ⅱ活性的提高不明显;而铵硝配比3∶1显著抑制了ZZ13和L12的光系统Ⅱ活性,表现为Fv/Fm、ΦPSⅡ和q P(光化学猝灭系数)值显著降低,Fo(基础荧光)和q N值显著增加。可见,铵硝配比1∶9最适合芝麻生长,尤其是对于ZZ13,其促进光合作用的主导因素是显著提高了光系统Ⅱ活性,而对芝麻叶片光合色素含量及组成比例的影响不显著;高比例铵态氮对芝麻叶片光合色素含量及组成比例、光系统Ⅱ活性、Pn和Tr都产生了不良影响,进而严重抑制芝麻的光合作用和生长。     

磷、钾和不同氮源对小白菜产量和品质的影响与分析

探讨磷、钾和不同氮源(NO3--N、NH4 -N)对小白菜产量的形成对其主要品质的影响,为小白菜生产和进一步的研究提供基础数据。试验利用416-B混合最优设计和SAS分析,建立不同氮源、磷、钾与小白菜产量、Vc含量和硝酸盐的数学模型,并对数学模型进行分析。结果表明,不同氮源、磷、钾的浓度及相互之间的比例是影响小白菜产量和品质的主要原因,氮素是形成产量的重要因素;硝态含量与小白菜产量和硝酸盐的积累呈正相关关系;铵态氮则能增加小白菜产量,降低其硝酸盐积累。磷、钾能明显地改善小白菜的品质。适宜的不同氮源、磷和钾浓度及相互比例,有利于小白菜产量的提高和品质的改善。本试验推荐的理论配方,硝态氮、磷、钾和铵态氮的浓度分别是:7.94 mmo/L、1.12 mmol/L、5.51 mmol/L和2.08 mmol/L。     

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。     

Effects of Nitrogen Application on N2O 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 ug m-2 h-1, respectively, at the concentration of 40 mg L-1; 205.28, 1 084.40 and 106.13 ug m2 h-1 at the concentration of 200 mg L-1; and 693.95, 1 820.02 and 49.74 ug m-2 h4 at the concentration of 800 mg L-1. The control is only 100.35 ug 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 1458.6% 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.     

瓦埠湖沉积物氮的赋存特征以及环境因子对NH4+-N释放的影响

采用现场采样和室内测试的方法,研究了瓦埠湖沉积物各层的TN、NH4^＋-N、NO3^--N的赋存特征。结果发现,TN上层比底层低,随着沉积深度的增加,硝化作用相对减弱,NO3^-N随着沉积深度的增加而减少,NH4^＋-N的含量随着沉积深度的增加而增加。pH〈9时,pH对NH4^＋-N释放的影响规律不是很明显,pH〉9时,NH4^＋-N释放随着pH的增加而增加。随着温度的升高,NH4^＋-N的释放量增大。好氧、厌氧条件下,NH4^＋-N都有释放,且在好氧条件下NH4^＋-N呈低释放状态,厌氧状态下NH4^＋-N呈高释放状态。     

原始红松林及其次生林土壤游离氨基酸季节动态变化

以凉水国家自然保护区内原始红松林及其次生林土壤为研究对象,测定了土壤游离氨基酸(TFAA)的质量分数,并分析了其与土壤铵态氮NH4+—N、硝态氮NO3-—N、有机质、全氮、水解氮的质量分数及含水率的关系。结果表明:原始红松林及其次生林的游离氨基酸质量分数都在7、8、9月呈现"V"型变化趋势;在同一月份中,TFAA、NH4+—N、NO3-—N之间具有相同的差异性关系,不同月份差异性不同。对土壤A层各形态氮素的质量分数及土壤基本性质指标进行相关分析可知:土壤游离氨基酸的质量分数与铵态氮、硝态氮、有机质、全氮、水解氮质量分数及含水率之间均不相关。对土壤A0及A层各指标进行相关分析可知:土壤游离氨基酸质量分数与铵态氮、硝态氮、全氮、水解氮质量分数以及含水率均相关性极显著(p0.01),与有机质质量分数不相关。