硝化/脲酶抑制剂和生物炭对设施农业土壤微生物及碳氮循环影响的研究进展

在我国设施农业生产快速发展的形势下,肥料的高投入量和低利用率的问题亟待解决。氮肥以硝态氮淋溶、温室气体排放的方式释放到自然环境中,在影响土壤微生物环境和碳氮循环过程的同时,加剧生态污染。针对氮肥高投入量带来的设施农业土壤养分流失问题,了解硝化/脲酶抑制剂和生物炭对设施土壤微生物及碳氮循环的影响机制,对维持微生物群落动态平衡、温室气体减排、提高设施农业生产力具有重要指导意义。本文综述硝化/脲酶抑制剂、生物炭影响土壤养分循环的作用机制,对多种抑制剂的现存优缺点和生物炭特性进行系统分析,总结三者近年来在设施农业中的研究应用进展,包括硝化/脲酶抑制剂和生物炭的单独施用与联合施用对微生物活性、温室气体排放、土壤质量、作物产量的影响,探究3种物质在田间的最佳施用方式及施用量。考虑到硝化/脲酶抑制剂和生物炭在现阶段的应用仍存在局限性,本文在讨论新型硝化/脲酶抑制剂发展现状的同时,对3种物质未来发展趋势和使用方法进行展望,以期为硝化抑制剂、脲酶抑制剂、生物炭在设施农业中的合理应用提供科学依据。

等氮配施脲酶抑制剂对滴灌棉花生长发育和产量及品质的影响

【目的】研究滴灌棉花生长发育及产量品质对等氮配施脲酶抑制剂乙酰氧肟酸(AHA)的响应特征,为滴灌棉花高效合理的氮肥管理提供依据。【方法】以新陆早42号为材料,设置施氮量0%(U)、施氮量1%(U+UI_(1%))、施氮量2%(U+UI_(2%))和施氮量5%(U+UI_(5%)),4种AHA添加比例进行棉花田间试验。【结果】与U处理相比,添加AHA显著提高了棉花在花期、结铃期、盛铃期的生理生长,株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度总体表现为U+UI_(2%)>U+UI_(1%)>U+UI_(5%)。U+UI_(1%)、U+UI_(2%)、U+UI_(5%)处理的籽棉产量较U处理分别显著提高4.59%、9.18%和4.65%,且U+UI 2%处理与其他处理均有显著差异(P<0.05)。不同处理棉花品质均无显著差异(P>0.05)。叶片净光合速率与棉花籽棉产量间呈最大正相关,棉花单铃重与籽棉产量呈负相关。【结论】尿素配施2%施氮量AHA的U+UI_(2%)处理在棉花生长、生理和产量方面均表现最优,为滴灌棉花高稳定性氮素施配的最佳选择。

硝化/脲酶抑制剂对半干旱区马铃薯土壤氮素利用的影响

通过盆栽试验,研究硝化/脲酶抑制剂对半干旱区马铃薯生产中减氮增效提质的影响,为马铃薯绿色种植的氮素管理提供新思路。采用双因素试验设计,设置4个施氮量与4种硝化/脲酶抑制剂配施处理方式,研究对马铃薯植株光合作用、产量、土壤氮素含量等的影响。研究发现,硝化/脲酶抑制剂配施可降低叶片中硝态氮含量,增加硝酸还原酶活性,降低土壤在高氮水平(N4)下氮素含量,提高净光合速率和叶绿素含量,显著提高干物质累积和产量,在高氮(120 kg/hm2)水平下,硝化/脲酶抑制剂的作用效果为T1(NBPT)>T2(DCD)>T3(CP)。

水稻秸秆和脲酶抑制剂联合使用对油菜地氨挥发、产量和氮素利用的影响

【目的】探讨紫色丘陵区水稻秸秆还田和脲酶抑制剂N-丁基硫磷酰三胺[NBPT, N-(n-butyl)thiophosphrictriamide]联合使用对油菜地氨挥发通量、油菜产量和氮肥利用的影响。【方法】采用随机完全区组设计,设定8个处理,分别为不施肥处理、尿素、尿素+2000 kg/hm^(2)水稻秸秆、尿素+5000 kg/hm^(2)水稻秸秆、尿素+8000 kg/hm^(2)水稻秸秆、尿素+2000 kg/hm^(2)水稻秸秆+1%NBPT、尿素+5000 kg/hm^(2)水稻秸秆+1%NBPT和尿素+8000 kg/hm^(2)水稻秸秆+1%NBPT,尿素分两次施用,基肥期施60%,薹肥期施40%。通过通气法测定油菜地氨挥发量,并且分小区测定油菜产量。【结果】水稻秸秆用量从0增加到8000 kg/hm^(2)时,油菜地单季氨挥发损失总量由4.67 kg/hm^(2)增加到8.60 kg/hm^(2),而且随着秸秆用量的增加,氨挥发的损失也增加。添加1%NBPT后,油菜地氨挥发损失率显著下降,而且基肥期相比于薹肥期下降更明显。与传统施肥对比,秸秆用量为8000 kg/hm^(2)时才能显著提高油菜籽粒产量,但是水稻秸秆还田联合添加1%NBPT之后,水稻秸秆还田量为2000~8000 kg/hm^(2)均可显著提高油菜籽粒产量,而且秸秆用量越多产量越高。【结论】综合考虑产量和单季氨挥发损失总量,NBPT用量为1%时,水稻秸秆还田量8000 kg/hm^(2)左右时,油菜产量和环境效益最佳。

苯磺酰氨基氧肟酸类脲酶抑制剂的合成及活性研究

脲酶抑制剂在医药、农业、畜牧业领域均有重要的应用,以ω-氨基氧肟酸为先导化合物,在氨基上引入磺酰基,合成了7个N-磺酰基取代ω-氨基氧肟酸类新型脲酶抑制剂,其中N-(4-氯苯基)-N-4-叔丁基苯磺酰氨基乙酰氧肟酸活性最高(IC_(50)=(3.78±0.31)μmol/L),是阳性对照乙酰氧肟酸的5倍,对脲酶具有很高的亲和能,K i和K i′分别为(0.233±0.012)和(0.111±0.08)μmol/L。机理研究表明,这是一类脲酶的可逆抑制剂,具有混合型抑制机制。

氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦产量及氮素利用的影响

于2019—2021年采用再裂区设计,设置氮肥、生物炭和脲酶抑制剂3个因素,主处理设5个氮水平:0、75、150、225 kg·hm^(-2)和300 kg·hm^(-2),副处理设2个生物炭水平:0 t·hm^(-2)和7.5 t·hm^(-2),副副处理设2个脲酶抑制剂水平:0%和2%,共20个处理,研究氮肥配施生物炭和脲酶抑制剂对夏玉米-冬小麦轮作体系作物产量和氮肥吸收利用的影响。结果表明,施用生物炭显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量、氮肥表观利用率、氮素收获指数以及夏玉米地上部生物量,较不施生物炭处理分别增加4.4%和2.9%、2.3%和3.0%、25.8%和13.5%、4.9%和6.1%、4.5%;氮肥单独配施生物炭可显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,且氮肥和生物炭具有显著的交互效应。施用脲酶抑制剂显著增加夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,较不施脲酶抑制剂处理分别提高1.5%和3.0%;氮肥单独配施脲酶抑制剂可提高夏玉米植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,但氮肥与脲酶抑制剂无显著交互效应。氮肥同时配施生物炭与脲酶抑制剂可显著提高夏玉米和冬小麦产量、植株氮素吸收量和氮肥表观利用率,较单施氮肥处理(B0C0)平均增幅分别为10.0%和4.2%、5.4%和3.4%、11.0%和6.2%,但氮肥、生物炭和脲酶抑制剂三者之间均无显著交互效应。综上,氮肥单独配施生物炭能够提高夏玉米和冬小麦产量及其对氮肥的吸收利用率,且效果优于同时配施生物炭和脲酶抑制剂;氮肥单独配施脲酶抑制剂对提高夏玉米氮肥吸收利用率具有一定的作用。

化学合成类脲酶抑制剂种类及其作用机制研究进展

在反刍动物生产中,瘤胃内的细菌脲酶活性较高,导致催化尿素生成氨的速率大于吸收速率,降低了动物生产性能。而脲酶抑制剂对脲酶活性有明显的抑制作用,可减缓其生成氨的速率,在医学和农业领域中有着广泛的应用。近年来,研究者们已合成了多种新型的脲酶抑制剂,并报道了其抑制活性及作用机理。本文对近年来国内外有关化学合成类脲酶抑制剂的研究进行了分类综述,总结其抑制效果、抑制模式、构效关系及其抑制机制,以期为未来新型脲酶抑制剂的开发提供参考。

生物炭和脲酶抑制剂施用对潮土活性氮排放的影响

本文以潮土为研究对象,向土壤中添加脲酶抑制剂和生物炭,探讨抑制剂和生物炭不同施用方法对潮土活性氮排放的影响。结果表明,在100 g样土(干重)中,与添加尿素32.60 mg的处理相比,添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理可以使NH3累计排放量减少33.33%,添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理可以使NH3排放量显著增加133.33%;与尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比,尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理可使土壤NH3累积排放量减少47.25%。NH3排放通量与土壤铵态氮含量密切相关。在N2O排放方面,添加尿素32.60 mg+NBPT 0.07 mg的处理对N2O排放无显著影响。与添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g的处理相比,添加尿素32.60 mg+生物炭2.00 g+NBPT 0.07 mg的处理能使N2O累积排放量降低71.64%。在生物炭改良潮土中添加NBPT是一种减少NH3和N2O排放的有效途径。

计算机辅助模拟技术在脲酶抑制剂筛选中的应用

尿素施入土壤后发生快速水解,植物无法有效吸收施入土壤中的养分,造成氮素利用率较低。通过分子对接模拟软件,对脲酶4gy7晶体结构进行处理,经分子动力学优化,分别与尿素、正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、对苯二酚(HQ)、(2-硝基苯基)磷酸三酰胺(2-NPT)、ZINC数据库中的9617个小分子进行分子对接,评价其相互作用关系,筛选潜在的脲酶抑制剂小分子。结果表明:尿素、NBPT、HQ、2-NPT与脲酶的平均结合能依次为30.91、32.92、28.36、18.63 kJ/mol,NBPT的效果较理想;9617个小分子的相互作用分析显示,其中5883个小分子可能与脲酶存在相互作用关系,筛选到35个平均结合能大于55 kJ/mol的潜在脲酶抑制剂。计算机辅助模拟技术为新型脲酶抑制剂的开发提供了新的思路。

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田氨挥发的影响

采用密闭室间歇通气法和15N标记技术研究了尿素施入稻田后氨挥发损失特征以及脲酶抑制剂(N-丁基硫代磷酰三胺,NBPT)和硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP)对稻田氨挥发损失的影响。结果表明,稻田施用尿素后第4天氨挥发速率达到峰值,氨挥发损失主要发生在施肥后21天内。与单施尿素处理相比,添加NBPT处理的氨挥发速率峰值降低27.04%,累积氨挥发损失量降低21.65%;NBPT与DMPP配施时,氨挥发速率峰值降低12.95%,累积氨挥发损失量降低13.58%;而添加DMPP时,氨挥发速率峰值增加23.61%,累积氨挥发损失量与单施尿素的差异不显著。相关性分析表明,地表水中铵态氮浓度和pH值与氨挥发速率均达极显著正相关,说明二者是影响氨挥发速率的主要因素,而气温、地温和水温与氨挥发速率的相关性不显著。与单施尿素相比,添加脲酶抑制剂可显著增加稻谷产量。脲酶抑制剂与硝化抑制剂配合施用可更有效地提高氮肥的回收率。综合降低氨挥发、提高水稻产量及地上部氮肥回收率的效果,添加脲酶抑制剂以及脲酶抑制剂与硝化抑制剂配施的两个处理效果较为理想,硝化抑制剂不宜单独添加。

脲酶抑制剂和硝化抑制剂的协同作用对尿素氮转化和N_2O排放的影响

根据培养试验，论述了脲酶抑制剂氢醌和硝化抑制剂双氰胺和碳化钙的不同组合在土壤正常水分和渍水的条件下对于土中尿素的水解及其释出的氨的吸附、氧化和挥发以及Ｎ２Ｏ生成的影响．文章指出，配合使用氢醌和双氰胺既能延缓土中尿素的水解并使水解后释出的氨在土中得以更多和更长时间的保持，还能减少土中硝酸盐的累积、氨挥发的损失及Ｎ２Ｏ的生成．这表明在脲酶抑制剂和硝化抑制剂间可能存在一定的协同作用．很好利用这一作用，将有益于提高尿素肥效和减少其Ｎ损失与环境污染．

硝化和脲酶抑制剂对华北冬小麦-夏玉米轮作固碳减排效果评价

全面、准确分析重要农业管理措施对于农业固碳减排的影响特征,对于中国农业可持续发展具有重要意义。该文以华北平原冬小麦-夏玉米生产为对象,研究硝化/脲酶抑制剂对土壤温室气体(CO_2、N_2O和CH4)排放、土壤有机碳和作物产量的影响;在此基础上利用土壤碳库排放法(soil based approach,SBA)、生物量排放法(crop based approach,CBA)和土壤&生物量排放法(soil&crop based approach,S&CBA)3种方法对农田净温室气体效应(net greenhouse gas warming potential,NGWP)进行评价。研究发现,相比只施尿素(U)处理,尿素+硝化抑制剂(NI)、尿素+脲酶抑制剂(UI)和尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)均能增加粮食产量和降低净温室气体排放。用S&CBA方法计算得到的农田温室气体净排放的潜力最大(15 704~17 860 kg/hm^2),CBA法次之(4 195~7 107 kg/hm^2),SBA法最低(-7 304^-6 599 kg/hm2)。由于3种方法的固碳单元不一样,评估结果差异较大、一致性差。S&CBA方法更适于评价强调粮食生产条件下的农田净温室气体效应。增加作物籽粒和秸秆产量,降低化肥使用和减少灌溉量是提高当前华北平原农田温室气体系统净排放潜力的主要措施。

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。

双季稻田添加脲酶抑制剂NBPT氮肥的最高减量潜力研究

【目的】添加脲酶抑制剂(Urease inhibitor,UI)是提高肥料利用率的有效途径,在尿素(Urea,U)中添加1%的脲酶抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)是目前研究使用证明效果最可靠的添加比例。针对当前稻田氮肥施用水平过高的问题,本文采用田间小区试验研究了目前脲酶抑制剂添加比例下稻田氮肥的减施潜力以及脲酶抑制剂的节肥增效机理。【方法】本试验在我国长江中下游的双季稻田进行,脲酶抑制剂用量NBPT为尿素用量的1%。尿素用量设五个水平为N 90、112.5、135、157.5和180 kg/hm2,分别依次记为U1、U2、U3、U4和U5,7个处理为CK(不施氮肥)、U1+UI、U2+UI、U3+UI、U4+UI、U5+UI、U5(U5为传统施氮量,N 180 kg/hm2为农民习惯施氮量),三次重复。U1~U5处理施氮量分别是在农民习惯施氮量的基础上降低50%、37.5%、25%、12.5%、0%。通过取样分析水稻分蘖期和孕穗期各处理对土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物量碳、氮的含量,研究NBPT对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率来得出氮肥的减施潜力,在此基础上通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂(NBPT)在双季稻田的增效机理。【结果】1)在双季稻田,添加NBPT后,施氮量为N 135 kg/hm2的籽粒产量达到最高。与传统施氮(单施尿素N 180 kg/hm2)处理相比,早、晚稻可分别增产8.54%和12.87%,氮肥当季利用率分别提高6.78%和9.46%,可节约氮肥25%;2)与传统施氮相比,添加NBPT显著降低了水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高了孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,NBPT对两个时期的硝酸还原酶活性、硝态氮含量及微生物量碳、氮含量均无明显影响,可见基施的NBPT主要是降低尿素水解速率方面效果显著,并且NBPT具有时效性,其主要是在水稻孕穗期之前起作用,在生态上较为安全;3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无明显影响。【结论】由于脲酶抑制剂NBPT减缓了分蘖期尿素的水解作用,提高了孕穗期土壤中的铵态氮含量,为水稻后期生长提供充足的氮肥,在双季稻减肥方面具有显著的效果。在本试验土壤条件下,尿素中添加1%的NBPT,可在提高产量的同时,将传统施氮肥量减少25%,是适于稻田应用的脲酶抑制剂。

脲酶抑制剂氢醌对土壤尿素氮转化的影响

本文根据用标记和非标记尿素进行的培养试验,论述了氢醌对于尿素的水解、氨的释出和挥发、硝化和反硝化作用以及生物固持的影响。得出的结论是:氢醌的作用不仅在于延缓尿素的水解和减少随之而来的氨的挥发,更重要的,是影响了尿素水解产物进一步转化的进程,增强了尿素氮对于作物的有效持续供应和减少了它的总损失。本文认为,在脲酶抑制剂的研究中,着眼点当不仅在于它们的直接作用,而更需要涉及对尿素氮转化的一系列过程的影响。这样,才能对抑制剂的作用机理有更深入的了解,对它的作用效果有更全面的评价。

硝化抑制剂和脲酶抑制剂在玉米种植中的应用研究进展

硝化抑制剂和脲酶抑制剂有助于作物对氮素肥料的吸收,从而提高氮利用率。玉米是全球广泛种植的经济作物,本文归纳整理不同硝化抑制剂和脲酶抑制剂在玉米种植中单独或联合使用的效果、影响氮肥增效剂功效的相关因素及新型氮肥增效剂的相关研究文献,对比不同抑制剂对提高玉米产量和降低N2O排放的效果并对氮肥硝化/脲酶抑制剂领域的研究进行展望。

水肥一体化配合硝化/脲酶抑制剂实现油菜减氮增效研究

【目的】研究水肥一体化方式下减氮施肥并添加硝化和脲酶抑制剂对油菜生长及土壤硝态氮和铵态氮含量的影响,旨在筛选出配合硝化/脲酶抑制剂施用的最适减氮量,为减少氮素损失、提高蔬菜生产中氮素利用率和降低蔬菜硝酸盐含量提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,利用负压灌溉水肥一体化系统[(–5±1)k Pa],设不施氮肥(T1)、尿素150 kg/hm^2(T2)、尿素150 kg/hm^2+10%DCD(双氰胺)+1%HQ(氢醌)(T3)、尿素127.5kg/hm^2+10%DCD+1%HQ(T4)、尿素105 kg/hm^2+10%DCD+1%HQ(T5)共5个处理。监测了油菜生长期间供水量、土壤含水量、油菜生长指标及土壤硝态氮与铵态氮含量的变化,分析调查了收获后油菜的产量、品质指标和养分含量。【结果】在油菜生长期间,负压灌溉各处理的总出水量非常接近(12174~13869 m L)。当施肥量相同时,与不添加抑制剂处理(T2)相比,施用硝化和脲酶抑制剂(T3)能够有效抑制土壤中铵态氮向硝态氮的转化,提高叶长、叶宽和叶绿素含量,显著提高油菜产量25.2%,提高氮肥利用率85.2%,硝酸盐含量显著降低51.9%。与不添加抑制剂处理(T2)相比,减氮15%~30%同时添加硝化和脲酶抑制剂对油菜产量、品质、养分吸收也均有不同程度的促进效果,并能够抑制硝化作用,减少土壤中硝态氮累积,减氮30%并添加硝化和脲酶抑制剂的处理(T5)能将油菜产量提高15.9%,氮、磷、钾含量分别提高8.4%、21.5%和27.8%,氮肥利用率提高1.26倍,油菜体内硝酸盐含量降低66.6%。【结论】适当减氮并添加硝化和脲酶抑制剂对油菜产量和养分吸收均有明显的促进效果,而且能减少油菜硝酸盐含量和土壤中硝态氮累积。在本试验负压水肥一体化条件下,减氮30%并添加硝化和脲酶抑制剂,即尿素105 kg/hm^2+10%DCD+1%HQ不仅效果最佳,还降低了因氮肥投入高而造成硝酸盐累积的风险。

脲酶抑制剂不同用量对土壤氮素供应的影响

为研究在红壤双季稻田脲酶抑制剂适宜的添加比例,采用田间小区试验研究不同水平的脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)对双季稻田土壤氮素转化的影响。本文设置NBPT的施用量为尿素的0. 5%、0. 75%、1. 0%、1. 25%、1. 5%5个水平。结果表明:与农民习惯施氮(单施尿素N 135 kg/hm^2)处理相比,NBPT与尿素的比例<1. 0%时,对早、晚稻的产量与氮素回收率均无显著影响,当NBPT添加比例为1. 0%、1. 25%、1. 5%时,早、晚稻的产量以及氮素回收率均显著提高,且添加量在1. 0%与1. 5%的两个处理之间无显著差异;与单施尿素相比,添加NBPT大于1. 0%时,土壤脲酶活性和铵态氮含量在分蘖期显著降低,铵态氮含量在孕穗期显著升高,而硝酸还原酶活性、硝态氮含量及微生物量碳、氮含量始终无明显差异,孕穗期的脲酶活性也无显著差异;通过逐步回归分析发现,水稻分蘖期与孕穗期土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无明显影响,由此可知,添加NBPT可保持孕穗期较高的土壤铵态氮含量可能是其增产与提高氮肥利用率的主要原因,NBPT在稻田的适宜添加量为尿素用量的1. 0%以上。

土壤脲酶抑制剂和硝化抑制剂的研究进展

氮素是农作物生长必不可少的元素,在促进农作物生长,提高产量方面起到了不可忽视的作用。所以,土壤中氮肥的施用成为控制高产的主要因素。但是随着氮肥施用量的增加,土壤过多累积的硝态氮又导致了环境污染方面的问题。为了解决这种污染问题,许多学者在对脲酶抑制剂和硝化抑制剂的研究上取得了很好的进展,利用脲酶抑制剂和硝化抑制剂可以很好的抑制土壤中铵态氮的硝化作用,控制硝态氮的大量积累所导致的环境污染。

脲酶抑制剂(NBPT)与不同硝化抑制剂组合对土壤尿素氮转化的影响

通过田间埋袋试验,探讨脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）与不同硝化抑制剂双氰胺（DCD）、3-甲基吡啶-1-1羧酰胺（CMP）和4氨基-1,2,4-三唑盐酸盐（ATC）组合对土壤尿素氮转化的影响。结果表明：添加不同硝化抑制剂DCD、CMP、ATC时,均能不同程度减缓尿素水解,并且可推迟尿素水解5d,增加土壤有效N含量,其中添加硝化抑制剂CMP,对土壤NH4＋^-N和NO3-^-含量变化、硝化抑制率和土壤总有效N水平的影响最大。