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。     

中国东北林区棕色针叶林土壤和暗棕壤的N养分差异性

对我国东北林区两类主要森林土壤(棕色针叶林土和暗棕壤)的N素养分的差异进行了比较研究,通过对全N含量、碱解N、氨态氮、硝态N和粘性矿物固定态铵的统计分析,认为暗棕壤较棕色针叶林土能够提供更多的速效N(硝态N和铵态N),并具有长期的供应能力(全N,碱解N,粘性矿物固定态铵)。同时,研究结果认为速效N更容易受外界环境因子和植物生长的影响,同一类型土壤不同的样本之间的差异较大。     

不同氮素营养形态对香蕉生长及其根系质子泵活性的影响

[目的]研究不同氮素营养形态(不同比例NH4+/NO3-)对香蕉生长及根系质子泵活性的影响.[方法]在温室中水培巴西种香蕉(Musa AAA Cavendish cv.Baxi),设置5个处理:100％硝态氮处理(100％N);75％硝态氮和25％铵态氮处理(75％N+25％A);50％硝态氮和50％铵态氮处理(50％N+50％A);25％硝态氮和75％铵态氮处理(25％N+75％A);100％铵态氮处理(100％A).测定香蕉的生物量和N、P、K、Ca、Mg养分含量,并分离根系细胞膜,测定质子泵活性,建立植物生长状况与质子泵活性之间的联系.[结果]铵硝混合营养比单一的铵态氮或硝态氮营养对香蕉生长具有更好的生长效果,其中以50％硝态氮+50％铵态氮处理中香蕉植株的生物量最大,植物体内养分含量也最高;香蕉根际pH值与不同比例NH4+/NO3-有关,在100％铵态氮处理时最低,随着硝态氮比例的增加,pH值逐渐上升;香蕉根系细胞膜质子泵活性在100％铵态氮处理时最高,随着硝态氮比例的增加,质子泵活性逐渐降低.[结论]质子泵活性既与营养液中的不同比例NH4/NO3有关,也受到铵态氮或硝态氮吸收后根际pH值变化的影响.质子泵活性过高与过低都是植物生长受到外界胁迫后的一种应答,或是总体生长状况不良的一种反应.相反,质子泵活性处于一个相对稳定的适中状态才说明植物处于一个最佳的生长状态.     

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。     

稀土对玉米根际土壤N形态分布及生物有效性的影响

以潮土为例,采用混合氯化稀土和氯化镧,利用根袋法进行盆栽试验,探讨稀土对玉米根际土壤N形态分布及生物有效性的影响。无论是氯化镧或混合氯化稀土,随施用剂量增加,根际与非根际土壤铵态N、硝态和亚硝态N量均显著降低;根际土壤铵态N、硝态和亚硝态N量高于非根际的差异显著削弱。这与根际和非根际土壤脲酶活性和N净矿化量相一致。在高剂量混合稀土或镧(>10mg·kg-1风干土)作用时,根际与非根际土壤中有机N矿化量和有效矿质N量显著降低。玉米根系和地上部分N累积量均随稀土剂量增加而降低。在稀土对土壤有效矿质N、脲酶活性和有机N矿化以及植株N吸收的影响方面,混合稀土和镧具有相似性。     

水曲柳与红松混交对根际P素有效性的影响

用剥落分离法采集水曲柳、红松纯林及其混交林下根际土,并分析了有效P含量特征及其变化机制。结果表明,两树种纯林根际土有效P含量均较非根际土增加,尤以红松纯林较显著。两树种混交后,水曲柳根际土有效P含量较其纯林显著增加。无机P分级结果表明,各林分中红松纯林根际土难利用的闭蓄态P(O-P)比例最低,而较易利用的P源(Fe-P,Al-P)比例最高。混交林中水曲柳根际土O-P比例较其纯林显著下降,而Fe-P、Al-P等松结合态P的比例显著增加。混交林中水曲柳根际土P素有效性的增加,可显著促进混交林中水曲柳对P素的吸收利用,是该混交林增产的主要营养机制之一。     

不同氮肥水平下玉米根际土壤特性与产量的关系

【目的】明确不同生育时期根际土壤特性与玉米籽粒产量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮素利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2012年大田设置5个氮肥梯度固定施肥样地（对照、180 kg·hm^-2、240 kg·hm^-2、300 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2,分别简写为CK、N180、N240、N300和N360）,并于2012、2013和2014年连续3年在玉米拔节、吐丝、成熟3个关键生育时期测定玉米根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、过氧化氢酶、pH,同时测定玉米根系和地上部生物量及其氮素累积量,重点分析CK、N240和N360 3个处理根际土壤特性以及植株氮素累积量与玉米籽粒产量之间的关系。【结果】与CK相比,4个施肥处理（N180、N240、N300和N360）3年产量的平均值分别增加了23.85%、36.40%、39.87%和34.78%;其地上部不同阶段氮素累积量均显著高于CK（2012年播种-拔节除外）,并随施肥量增加呈先增加后降低趋势。与CK相比,4个施肥处理根际土硝态氮含量分别增加23.38%、57.13%、57.87%和69.74%,非根际土壤硝态氮分别增加59.49%、92.01%、132.08%和179.35%。随施氮量的增加根际土铵态氮含量显著增加;与CK相比,4个施肥处理3年的非根际土壤铵态氮含量分别增加4.27%、3.51%、5.04%和26.26%。根际土壤pH和非根际土壤pH均随着氮肥施用量的增加而降低,其中根际土壤和非根际土壤pH的变化范围分别为4.5-6.7和5.5-7.2。与非根际土pH相比,根际土壤pH平均降低5%。根际土壤脲酶活性随氮肥用量的增加呈先增加后降低趋势。与对照相比,4个施氮处理3年非根际土壤脲酶活性平均值分别增加了4.02%、14.73%、24.55%和19.64%。根际土和非根际土过氧化氢酶活性均随氮肥用量的增加而降低,与CK相比,4个施氮处理3年的非根际土壤过氧化氢酶活性平均值分别降低了3.03%、5.09%、8.24%和12.67%。CK、N240和N360 3个处理不同生育时期玉米根际土壤特性以及植株氮素累积量与籽粒产量之间的相关分析结果表明,拔节期根际土壤硝态氮含量连续3年均与产量呈显著正相关。吐丝期玉米根际和非根际土壤硝态氮、根际土壤铵态氮和非根际土pH均与籽粒产量呈显著正相关;其中2013和2014年根际脲酶活性和根际土壤pH与产量的相关性也达到显著水平。2013和2014年成熟期根际和非根际土硝态氮含量也与玉米产量呈显著相关。主成分分析表明,玉米籽粒产量与拔节期土壤硝态氮含量、根际过氧化氢酶、地上部生物量和氮素累积量相关性较强;与吐丝期根际和非根际土壤硝态氮含量、根际土壤铵态氮含量和土壤pH以及地上部生物量及氮素累积量、根系生物量相关性较强;与成熟期地上部生物量和氮素累积量相关性较强。【结论】根据不同生育时期玉米根际土壤特性与籽粒产量之间的关系,进行合理施肥,能够保证玉米根际养分的有效供应,营造良好的根际土壤环境,提高氮素利用效率、增加玉米籽粒产量。     

不同氮素形态与配比对杉木和木荷幼苗光合特性及生长的影响

【目的】研究适宜杉木和木荷生长的最佳铵硝态氮(N)的配比，提高其针阔混交林的生产力和N素利用效率。【方法】试验设置NH₄⁺-N∶NO₃^--N的5个配比(10∶0、0∶10、7∶3、3∶7、5∶5)，比较2个树种在不同N素形态与配比下的光合特性、苗木生长、生物量及其分配的差异。【结果】铵硝混合处理的5∶5、7∶3和3∶7配比较单一形态N素的10∶0和0∶10配比提高了杉木和木荷的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、生物量增长量以及杉木的苗高增长量。较高铵态N浓度的处理显著提高了杉木的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量，而较高硝态N浓度的处理提高了木荷的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量。较高铵态N浓度的处理降低了杉木的根冠比，促进杉木地上部生长，较高硝态N浓度的处理降低了木荷的根冠比，促进木荷地上部生长。【结论】不同氮素形态与配比显著影响杉木和木荷的光合作用和生长。铵硝比例相等的混合处理最有利于杉木的光合作用、苗高生长和生物量积累，较高硝态氮浓度的混合处理最有利于木荷的光合作用...     

无土栽培基质中不同硝态氮含量的研究

在有机－无机复合性基质栽培中，所加入的化学肥料，在总N，P，K均等量条件下，研究硝态氮占总N量的不同比例对作物生长的影响。结果表明硝态氮占总N量的83．6％处理番茄产量最高，其次硝态氮占总N怛75．4％的处理，而完全不加入硝态氮的处理番茄产量最低，生育期也推迟2－3天，番茄单果重随着硝态氮在总N量中含量的提高而增加，Brix的高低则与硝态氮在总N量中含量无明显相关性。     

稻田生态系统对污水中无机态氮的消纳

农业面源污染是引发湖泊、河流水域富营养化的一个主要原因,人工湿地被认为是治理农业面源污染的有效措施,但同时存在占地面积大,没有粮食生产力的问题.水稻田作为环境友好的人工湿地生态系统,可以减少流入水体的农业面源污染物.作者通过模拟实验,研究了垄作、平作以及在不同施肥水平下,稻田生态系统对外源污水中N的消纳效果.结果表明:全N(TN)浓度为15 mg/L(其中NH4+ N13.5 mg/L,NO3- N1.5 mg/L)的污水加入3 d后,稻田田面水中NH4+ N浓度平均降低了93%,垄作和平作没有显著差异.各处理NO3- N浓度在灌水后均迅速上升,3 d后达到峰值,平均为9.1 mg/L;7 d后垄作NO3- N浓度平均降至6.8 mg/L,平作为3.5 mg/L;14 d后平均降至1.4mg/L,不同耕作处理与施肥处理间差异均不显著.田面水中有机氮(ON)含量均在污水加入1 d后达到峰值,完全施肥处理下田面水中有机氮(ON)含量为11.6 mg/L,显著高于减量施肥处理的浓度(4.3mg/L),说明稻田田面水中的N主要来自施肥.完全施肥处理下田面水中N含量在淹水后的初期高于减量施肥的处理.但两周后肥料处理的差异不显著.说明施肥淹水后的前两周对控制流入水体的N是关键时期.研究表明利用稻田生态系统在1周以内就可以有效控制污水中的无机态N.     

交替隔沟灌溉和施氮对玉米根区水氮迁移的影响

 【目的】研究交替隔沟灌溉条件下作物根区土壤水氮迁移和累积。【方法】利用小区试验,对供试玉米采取不同的水分和氮素处理,测定交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤硝态氮、铵态氮和水分的变化。【结果】施氮后沟中硝态氮含量增长很快,大多集中在地表下0～30 cm处。随着时间的推移,上层土壤水分携带氮素养分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。收获时低水高氮处理的整个剖面上硝态氮的累积量最大,是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表层0～30 cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30 cm以下变化不明显。收获时各处理的铵态氮在剖面上的分布和累积基本相同。高水处理的土壤水分累积量明显大于低水处理,氮素水平的高低对土壤水分的累积影响不大。【结论】施氮量和灌水量是影响土壤硝态氮、铵态氮和土壤水分分布和累积的最主要因素。高水处理造成根区硝态氮淋失,降低了氮肥的利用。施氮量与硝态氮在根区剖面上的累积呈正相关。与硝态氮含量相比,铵态氮含量较低并且变化不大。最佳的水氮耦合形式为低水高氮（施氮量240 kgN•ha-1,灌水量1485.71 m3•ha-1）。     

新型硝化抑制剂NP对黑土无机氮转化的影响

研究新型硝化抑制剂2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊(NP)对黑土中无机氮(NH4+-N、NO3--N、NO2--N))转化的影响,从而筛选出适宜黑土的最佳施用量,可为进一步的生产实践提供理论支持。采用室内培养的试验方法,在土壤含水量为田间持水量的65%、温度25℃条件下,设不施肥、单施尿素、尿素+0.5%硝化抑制剂、尿素+1%硝化抑制剂、尿素+3%硝化抑制剂5个处理,其中,施肥处理的N使用量均为0.6 g/kg(土),硝化抑制剂的使用量为纯N用量的比例,测定了NP不同用量对土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值的影响,并评价了NP的抑制效果。结果表明:施用NP处理的土壤NH4+-N含量均显著单施尿素处理,NO3--N和NO2--N含量均显著单施尿素处理;土壤NH4+-N含量与土壤p H值呈正相关;NP不同用量处理的土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值差异均不显著;NP显著抑制了土壤NH4+-N向NO2--N的转化,进而降低了土壤NO3--N的含量。综合评价,推荐NP的使用量为纯N用量的0.5%。     

不同氮形态对杉木叶绿素荧光参数和叶绿体超微结构的影响

以1个月生杉木实生苗为试验材料,分析了硝态N、铵态N和铵硝混合（NH₄⁺∶NO₃^-=3∶1）态N对杉木生长、叶绿素荧光参数和叶绿体超微结构的影响。结果表明:1）不同处理下植株根系和地上部生物量大小表现为铵硝混合处理＞全硝处理＞全铵处理,但不同处理间杉木植株生物量不存在显著差异（P＞0.05）。2）铵硝混合处理下可变荧光强度（F_v）和最大荧光强度（F_m）显著高于全硝和全铵处理,而非化学荧光猝灭系数（nPq）显著低于全铵处理。3）铵硝混合处理下PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在活性（F_o/F_v）、光化学猝灭系数（q_p）和PSⅡ实际光化学效率值（QY）均显著高于全硝处理,但与铵硝混合处理间不存在显著差异（P＞0.05）。4）叶绿体超微结构结果表明,全硝处理下部分叶绿体膨大隆起,基粒片层排列松散,且数量明显少于全铵和铵硝混合处理,全铵处理显著增加了叶绿体中淀粉粒的数量,而铵硝混合处理中淀粉粒则完全消失,但显著增加了嗜锇颗粒的数量。综上所述,铵硝混合处理一方面能通过增强PSⅡ反应中心电子传递效率和光能的利用能力,促进光合同化产物的积累;另一方面通过抑制淀粉粒的形成,减轻淀粉粒对光合作用的抑制,同时促进光合同化产物的输出,促进杉木幼苗的生长。     

丝栗栲幼苗对不同氮含量及形态的营养响应

采用可控环境盆栽方法研究丝栗栲幼苗对不同氮供应强度和形态的响应。结果表明,在各浓度氮素形态供应条件下丝栗栲幼苗都能正常生长,但在低氮条件下不同氮素形态造成的生长差异很小;随着氮浓度的提高,各生长指标在铵氮或铵硝混合氮源供应条件下优于以硝为唯一氮源。在pH 3.8条件下,丝栗栲幼苗能正常生长,而且生长各指标对不同氮素形态具有pH 5.8条件下相似的响应特征。研究结果表明,丝栗栲幼苗能够在氮素适当波动的酸性土壤环境中生长,人工培育过程中供应较高浓度的铵氮或铵硝混合氮源更好。     

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.     

密度调控对女贞人工林土壤铵态氮和硝态氮季节变化的影响

以江苏扬州市江都区7年生女贞人工林为对象,研究密度调控对其土壤铵态氮（NH4＋-N）和硝态氮（NO3--N）含量剖面分布特征及季节变化的影响。结果表明：不同调控密度下女贞人工林土壤NH4＋-N和NO3--N含量均随着土层深度的增加而逐渐降低,且表现出明显的季节变化;3种密度调控下土壤NH4＋-N 含量均是秋冬两季较高,春季最低,夏季又有明显回升,且3种密度中的2275株/hm2下NH4＋-N含量在4个季节均高于另外2种密度;土壤NO3--N 季节变化与NH4＋-N大体一致,在春季含量最低,但不同密度间变化趋势差异较大;土温、含水量及有机质均与土壤NH4＋-N和NO3--N含量存在显著的相关关系（p＜0.05）,且在夏季均达到极显著相关（p＜0.01）。     

流动注射分析法和传统方法测定土壤中N的比较研究

为了对FIAstar 5000流动注射分析仪和传统方法(氧化镁浸提.扩散法、酚二磺酸比色法和镀铜镉还原-重氮化耦合比色法)的分析结果进行比较,分别采用此两种方法测定了同一流域内不同利用类型土壤中铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的含量,通过样品均值、测试误差、回收率和标准偏差等指标对两种方法进行了比较研究.结果表明,流动注射分析仪在测定土壤中铵态氮和硝态氮时,分析速度快且仪器具有较好的稳定性(5次平行次数内结果RSD<5%).从分析结果的准确性看,采用流动注射分析仪分析土壤中铵态氮、硝态氮时,与传统方法也具有可比性,样品回收率分别为98.5%～102.0%和96.7%～98.3%.在测定土壤亚硝态氮时,流动注射分析法仪器稳定较差(5次平行次数内结果RSD>6%),且分析结果普遍偏低,需要进行必要的校正.因此,在大批量测定土壤样品铵态氮、硝态氮时,用流动注射分析法是可行的,但测定亚硝态氮含量时,存在较大的误差,需要进行校正.     

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。     

3种豆科植物生物质炭对海南砖红壤性质及N2O排放的影响

[目的]探讨不同豆科植物在不同温度条件下制备的生物质炭对砖红壤性质及N2O排放的影响,筛选出既有助于N2O减排又有益于土壤改良的豆科作物类型,为海南豆科植物材料的合理利用提供理论依据.[方法]采集海南3种常见豆科植物材料(花生、大豆和柱花草),在300、500和700℃不同热解温度下制备9种生物质炭,并设不加生物质炭为对照(CK),开展室内培养试验并进行气体采集,测定培养过程中土壤N2O排放、矿质氮含量变化及其基本理化性质.[结果]不同生物质炭处理可显著提高土壤pH和速效钾含量(P<0.05,下同),也可明显提高土壤有机碳和全氮含量,其中以大豆秸秆生物质炭处理的土壤pH及有机碳、全氮、速效磷和有效钾含量增幅较大.300℃下制备的生物质炭可明显促进N2O排放,500和700℃下制备的生物质炭对N2O排放的影响因制备材料不同而存在差异.随培养时间的延续,各处理的土壤铵态氮(NH4+-N)含量逐渐降低,硝态氮(NO3--N)含量逐渐增加;培养结束后,生物质炭处理的土壤NH4+-N含量基本接近0 mg/kg,而土壤NO3--N含量介于71.06~93.09 mg/kg.相同材料制备的生物质炭处理,温度越高其土壤硝化率上升越快,至培养结束时,各生物质炭处理的土壤硝化率均接近100.00%,CK的硝化率为90.57%(低于各生物质炭处理).[结论]综合考虑不同生物质炭对土壤性质及N2O排放的影响,建议选用大豆秸秆在500℃下制备的生物质炭进行热带砖红壤改良.