土壤有机氮矿化的研究进展

综述了土壤氮矿化的研究方法,详述了有机氮矿化的影响因素,这些影响因素主要包括施肥、耕作、土壤质地、pH、温度、湿度、温度与湿度交互作用等,并提出了土壤有机氮矿化研究应加强的方面。     

灌溉方法对保护地土壤有机氮组分及剖面分布的影响

用Bremner有机氮分组法测定了连续7年采用不同灌溉方法灌溉的保护地土壤各剖面层次有机氮组分含量。结果表明,土壤全氮及有机氮各组分含量均随土层深度的增加而降低,但有机氮各组分占全氮的比例随土层深度增加的变化却无明显规律。用3种灌溉方法灌溉,不同土层间土壤有机氮各组分含量的差异主要存在于0～50 cm土层,50 cm以下差异很小;相同土层,土壤有机态氮含量均以酸解氮为主,且酸解氮中各组分绝对含量和相对含量的大小排列顺序均为,未知态氮〉氨态氮〉氨基酸态氮〉氨基糖态氮。在0～80 cm土层,土壤酸解氮占全氮的比例大多在58%～60%之间,只有渗灌处理0～10 cm,10～20 cm及沟灌处理0～10 cm土层酸解氮占全氮的比例较低,分别为34.21%,50.75%和48.02%;而非酸解氮占全氮的比例大多在32%～36%之间。3种灌溉方法相比较,除个别层次外,酸解氮中氨基酸态氮、氨基糖态氮及氨态氮占全氮的比例在各土层中滴灌和渗灌处理均高于沟灌处理,而酸解未知态氮和非酸解氮占全氮的比例则为沟灌处理高于滴灌和渗灌处理。     

氮肥调控对白浆土水稻产量效益及氮肥利用效率的影响

在黑龙江省白浆土高中低肥力区设置水稻氮肥用量、施用次数及比例的田间小区试验,研究不同施氮方式对白浆土水稻产量效益及肥料利用效率的影响。结果表明,氮肥对水稻生长发育具有显著的影响。与氮肥一次性基施相比,采用适宜的氮肥用量与施肥方式水稻平均增产8.9%,增收1356元hm-2,增加农学效率5.1 kg kg-1。从水稻产量、效益及氮肥偏生产力和农学效率等方面综合考虑,白浆土水稻高产高效的氮肥施用方式是:在满足磷钾肥的基础上,中低肥力区氮肥用量应控制在130～165 kg hm-2,高肥力区氮肥用量应不超过130 kg hm-2,氮肥施用方式为40%N基肥+40%N分蘖肥+20%N穗肥三次施用。     

缓控释氮肥对寒地水稻产量、氮肥利用率及氮在黑土中分布的影响

缓控释氮肥在寒地黑土水稻上的应用效果和施用技术尚不十分明确,采用定位试验方法进行为期3年的试验研究,明确不施氮肥(CK)、全部普通氮肥一次性基施(BU100%B)、全部缓控释氮肥一次性基施(CRU100%B)、农民习惯施肥(FP)、60%缓控释氮肥和40%普通氮肥混合一次性基施(MBC)条件下,水稻产量、效益、氮素吸收利用和无机氮在土壤剖面中累积与分布的差异。结果表明,与CK比较,各施氮处理产量、效益、氮素利用率和无机氮在土壤剖面中的累积显著提高。MBC处理在产量、效益、氮肥利用率和减少土壤无机氮积累方面效果最好。与FP处理相比,MBC处理3年水稻平均增产6.2%,经济效益增加17.7%,氮肥利用率增加16.9%,氮肥农学效率增加16.4%,差异显著(P<0.05)。施用缓控释氮肥减少了无机氮在剖面(0～90 cm)中的累积,MBC处理较FP土壤无机氮累积量平均降低7.9%,CRU100%B 较BU100%B处理平均降低10.7%,且差异显著(P<0.05)。无机氮在土壤剖面中的分布由上到下逐渐减少,0～30、30～60和60～90 cm土层分别占无机氮累积总量的38.3%～54.6%、28.8%～35.7%和14.0%～26.1%。施用缓控释氮肥增加了无机氮在土壤上层剖面(0～30 cm)的累积,减少了无机氮在土壤深层剖面(60～90 cm)的累积量。在0～30 cm剖面中,MBC较FP处理无机氮平均增加12.4%,在60～90 cm剖面中,无机氮平均降低19.7%。可见,施用缓控释尿素提高了氮肥利用率、增加了水稻产量和效益、降低了土壤无机氮在深层剖面的残留,进而降低了氮素淋失的环境风险。     

灌溉方法对保护地土壤有机氮组分及剖面分布的影响

用Bremner有机氮分组法测定了连续7年采用不同灌溉方法灌溉的保护地土壤各剖面层次有机氮组分含量。结果表明,土壤全氮及有机氮各组分含量均随土层深度的增加而降低,但有机氮各组分占全氮的比例随土层深度增加的变化却无明显规律。用3种灌溉方法灌溉,不同土层间土壤有机氮各组分含量的差异主要存在于0~50 cm土层,50 cm以下差异很小;相同土层,土壤有机态氮含量均以酸解氮为主,且酸解氮中各组分绝对含量和相对含量的大小排列顺序均为,未知态氮>氨态氮>氨基酸态氮>氨基糖态氮。在0~80 cm土层,土壤酸解氮占全氮的比例大多在58%~60%之间,只有渗灌处理0~10 cm,10~20 cm及沟灌处理0~10 cm土层酸解氮占全氮的比例较低,分别为34.21%,50.75%和48.02%;而非酸解氮占全氮的比例大多在32%~36%之间。3种灌溉方法相比较,除个别层次外,酸解氮中氨基酸态氮、氨基糖态氮及氨态氮占全氮的比例在各土层中滴灌和渗灌处理均高于沟灌处理,而酸解未知态氮和非酸解氮占全氮的比例则为沟灌处理高于滴灌和渗灌处理。     

不同改良措施对保护地土壤盐分积累及离子组成的影响

以哈尔滨市道里区薛家镇建国村20a棚龄的典型保护地土壤为研究对象,种植作物为番茄,研究不同施肥及改良剂措施对保护地土壤pH、电导率、盐分含量及离子组成的影响,并分析了各因素之间的关系。结果表明:与农民习惯施肥相比,测土施肥、优化施肥、施入腐植酸钾和沸石均能提高土壤pH、降低电导率及盐分含量,以优化施肥+腐殖酸钾+沸石效果最佳,其pH、电导率及全盐量与不施化肥处理相差不多,比种植前及农民习惯施肥pH分别提高0.50和0.48个单位;电导率分别降低0.07和0.21mS/cm;全盐量分别降低10.94%和29.84%。该试验设施土壤中阳离子以Ca2+为主,其次为Na+,阴离子以SO24-为主,其次为HCO3-。腐植酸钾降低Ca2+、Na+效果优于沸石;沸石降低K+、HCO3-、Cl-效果优于腐植酸钾,降低SO24-、Mg2+效果与腐植酸钾相当。相关分析表明,设施土壤电导率与全盐量之间呈极显著线性正相关,pH与全盐量之间呈显著线性负相关。科学减少肥料用量和合理施用改良剂对于保护地土壤改良及防治盐基离子过量积累十分必要。     

不同水肥管理措施对寒地水稻产量及水肥利用效率的影响

为促进水稻高产高效,本试验设置了不同灌溉和氮肥管理模式,在黑龙江省水稻主产区开展田间试验,分析其对水稻产量、效益和水分利用率的影响。结果表明:与农民常规水肥管理(FP)比较,采用间歇灌溉尿素冲施(SWD1)和间歇灌溉氨水冲施(SWD2)水肥管理措施,水稻分别增产7.6%和11.1%,分别增收21.5%和30.8%;SWD1较FP水稻氮、磷、钾肥利用率分别提高4.6,4.2和5.2百分点,农学效率分别提高4.2,10.2和8.0 kg·kg~(-1);SWD2较FP水稻氮、磷、钾肥利用率分别提高6.7、6.3和7.5百分点,农学效率分别提高6.1,14.9和11.7 kg·kg~(-1);SWD1和SWD2较FP水分利用效率分别提高25.1%和34.7%。SWD2较SWD1水稻产量、效益、氮肥利用效率和水分利用效率分别提高3.2%、4.7%、5.6%和7.6%,二者差异不显著。     

施用控释尿素对黑龙江省春玉米产量和效益及氮素利用率的影响

为明确黑龙江省玉米施用控释尿素的效果及适宜比例,通过两年3点次田间试验,研究相同氮肥用量条件下,不同比例包膜控释尿素(100%、75%、60%、45%、30%)与普通尿素混合施用对春玉米产量、经济效益及氮肥效率的影响。结果表明:随着控释氮肥施用比例的增加玉米籽粒产量、经济效益及肥料利用率均呈现出先增加后降低的趋势。与100%普通尿素一次性基施相比,控释尿素施用比例100%、75%、60%、45%、30%的处理平均增加玉米产量6.5%、13.9%、13.6%、10.4%和7.3%;增加经济效益108、1 686、1 782、1 371、967元·hm-2;氮肥农学效率分别增加3.5、7.5、7.4、5.6和3.9kg·kg-1;氮肥利用率分别增加8.2、14.2、10.5、7.0和3.1百分点。可见,在黑龙江省春玉米生产中,控释尿素与普通尿素混合一次性基施时,以60%~75%的控释尿素施用比例,玉米增产幅度、效益及氮肥效率较高。     

黑龙江省松嫩平原与三江平原土壤养分含量与空间分布特征研究

应用GPS和GIS定位技术,对黑龙江省松嫩平原和三江平粮食主产区土壤按20 km×20 km的网格进行取样,对土壤速效养分状况与分布特征进行了研究。结果表明,黑龙江省松嫩平原和三江平原粮食主产区土壤缺氮面积占87.9%,缺磷面积占46.1%,缺钾面积占72.4%,缺硫面积占86.1%,缺锌面积占61.3%,缺硼面积占43.6%。应采用松嫩平原地区重点补磷和锌,三江平原地区重点补硼,中南部地区重点补氮磷钾和全面补硫的施肥策略。