肥热耦合条件下土壤硝态氮转化及其动力学特征研究

应用恒温培养箱进行试验,以尿素作为供试肥料、沙壤土作为供试土壤,研究了不同温度、不同施氮条件下土壤硝态氮含量的动态变化趋势,运用Logistic生长曲线定量描述了恒温培养条件下土壤硝态氮随时间的转化过程。结果显示:在本试验条件下,随着培养时间的延长,硝态氮会在土壤中大量累积,且高温高氮处理的硝态氮累积量明显高于低温低氮处理。土壤硝态氮的累积可以用Logistic生长曲线N0=a/(1+c e~(-b t))定量描述,然后得到2个参数:最大硝化速率K_(max)和延迟期t_d。不同处理条件下最大硝化速率变幅为0.236~0.373mg/(kg·d),延迟期变幅为1.05~3.15d。参数分析显示低温低施氮处理的硝化作用进行最慢,高温高氮处理最快。通过非线性回归分析,得到影响最大硝化速率K_(max)和延迟期t_d的因素有施氮量、温度和肥热耦合作用,其中温度影响达到显著水平。利用上述回归模型,可为恒温培养条件下土壤氮素的有效利用提供理论依据。