不同前处理条件对土壤NO_3-N、NH_4-N含量影响的研究

采用大棚土壤,研究了土样预处理方式、KCl浸提液浓度和液土比对用连续流动注射分析仪测定的土壤NO3-N、NH4-N含量的影响。结果表明,土壤预处理方式、KCl浸提液浓度和液土比都不同程度影响土壤NO3-N、NH4-N的含量测定结果。风干、烘干的土样预处理方式对土壤NH4-N、NO3-N含量测定有显著影响,表现为新鲜土<风干土<烘干土;用2mol/LKCl溶液作为浸提液,液土比5∶1(V∶V)测定大棚NO3-N含量,测定结果稳定。

鄱阳湖南矶山自然保护区沼泽湿地土壤对NH_4^+-N吸附能力的研究

湿地土壤能有效地对营养物质滤过截留,是氮素和磷素的储藏库,能减轻水体由于氮素和磷素过高而引起的富营养化,通过土壤样品的吸附试验,研究了位于鄱阳湖南部的南矶山自然保护区沼泽湿地土壤对NH+4-N的吸附能力。结果表明,供试土壤对NH+4-N的吸附符合Langmuir、Freundlich、Temkin方程,最大吸附量为222.22mg·kg-1土,吸附常数为0.5294,最大缓冲容量(MBC)为117.65mg·kg-1土。其较强的吸附能力,使它在稳定整个鄱阳湖生态系统中发挥巨大作用。另一方面,它储存的营养物质也将为湿地中生物群落所利用,对湿地生态系统的生产力影响突出。因此,加强保护湿地土壤对鄱阳湖生态系统的稳定非常重要。

土壤温度、水分和NH_4^+-N浓度对土壤硝化反应速度及N_2O排放的影响

硝化反应是土壤、特别是干旱半干旱地区农业土壤N2O产生的重要途径之一。但是,目前环境条件对硝化反应中N2O排放的影响研究较少,而在国内外通用的几个模型中均用固定比例估算硝化反应过程中N2O的排放。本文通过砂壤土培养试验,研究了土壤温度、水分和NH4+-N浓度对硝化反应速度及硝化反应中N2O排放的影响,并用数学模型定量表示了各因素对硝化反应的作用,用最小二乘法最优拟合求得该土壤的最大硝化反应速度及N2O最大排放比例。结果表明,随着温度升高,硝化反应速度呈指数增长;水分含量由20%充水孔隙度(WFPS)增加到40%WFPS时,反应速度增加,水分含量增加到60%WFPS时反应速度略有降低;NH4+-N浓度增加对硝化反应速度起抑制作用。用米氏方程描述该土壤的硝化反应过程,其最大硝化反应速度为6.67mg·kg?1·d?1。硝化反应中N2O排放比例随温度升高而降低;随NH4+-N浓度增加而略有增加;20%和40%WFPS水分含量时,硝化反应中N2O排放比例为0.43%～1.50%,最小二乘法求得的最大比例为3.03%,60%WFPS时可能由于反硝化作用,N2O排放比例急剧增加,还需进一步研究水分对硝化反应中N2O排放的影响。

洱海近岸菜地不同土壤发生层的NH4＋-N吸附解吸特征

采用等温吸附-解吸试验研究了洱海近岸菜地不同土壤发生层(耕作层A、犁底层P、潴育层W和潜育层G)NH_4^+-N的吸附解吸特征,并分析了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系,旨在为洱海近岸菜地不同土壤发生层氮素通过浅层地下水向洱海水体扩散通量的确定提供重要参数。结果表明:不同土壤发生层NH_4^+-N的等温吸附-解吸特征分别符合Langmuir模型和一元线性方程,而且不同土壤发生层NH_4^+-N的吸附-解吸过程具有不可逆性,解吸存在滞后性;不同土壤发生层NH_4^+-N的饱和吸附量(Q0)为435.597~982.757 mg·kg^(-1),NH_4^+-N平衡浓度(ENC0)为0.370~0.661 mg·L^(-1),解吸速率(K3)为0.281~0.729。土壤对NH_4^+-N的吸附能力为A层>P层>W层>G层,而解吸能力与此相反。土壤中粉粒、黏粒含量和砂粒级微团聚体与Q0、最大缓冲容量(MBC)、ENC0呈正相关关系,与K3呈负相关关系。Q0、MBC、ENC0与不同土壤发生层OM、TN和NH_4^+-N呈正相关关系,与总铁、总锰和pH呈负相关关系,而K3有相反的变化。

风干、烘干对不同热带森林土壤样品NH_4-N、NO_3-N测定结果的影响

采用野外采样及室内测试分析方法,研究了风干、烘干对西双版纳3种不同热带森林(季节雨林、人工林、次生林)0—15m土壤NH4-N、NO3-N测定结果的影响。结果表明,人工林和次生林NH4-N含量表现为:新鲜土<风干土<烘干土,而季节雨林则略有不同:新鲜土<烘干土<风干土;新鲜土和风干土NO3-N含量差异均不显著,但新鲜土和风干土NO3-N含量均显著高于烘干土。

基于ARIMA模型的湘江流域DO和NH_4^+-N含量贝叶斯预测

为实时把控湘江流域水质的变化趋势,采用污染比较严重的湘江流域长沙段和益阳段水质指标溶解氧(DO)和氨氮(NH_4^+-N)含量的监测数据,用贝叶斯方法推断经典的ARIMA时间序列模型,并用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟方法对DO和NH_4^+-N含量进行贝叶斯预测。结果表明,该模型的贝叶斯预测能实现对湘江流域长沙段和益阳段水质指标DO和NH_4^+-N含量的精确点预测、区间预测和概率预测。

播期对青稞农田氨挥发和土壤NH4^+-N含量的影响

为探明不同播期对青稞农田氨挥发、土壤氨态氮变化特性和对生产的影响。本试验采用完全随机试验设置早播(4月12日)和晚播(4月25日)2个处理,分析氨挥发和土壤氨态氮含量特性、二者的相关性及对产量相关农艺性状的影响。早播的氨挥发积累量<晚播,影响氨挥发的施肥时期主要为基肥期表现为挥发峰值高、挥发周期长、挥发积累量占比高;不同播期土壤NH4^+-N含量的峰值均出现基肥期,且晚播>早播;土壤NH4^+-N含量与氨挥发极显著正相关;早播有利于青稞形成高株,但不同播期对青稞生物量影响差异不显著。综上所述,建议河谷农区根据环境条件适时早播,降低氨挥发损失。

包膜肥料对水稻土壤渗滤液中NO2^--N、NO3^--N、NH4^＋-N的影响

通过有机玻璃土柱盆栽试验,研究了包膜肥料在水稻不同生育期对不同深度土层的土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N含量的影响。结果表明,土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N质量浓度随着水稻的生长逐渐降低;在水稻分蘖期和拔节期,随着土壤深度的增加NO2--N、NO3--N含量呈现先减小后增大的趋势,NH4+-N含量呈现先增大再减小再增大的趋势;在水稻抽穗期和成熟期,NO2--N、NO3--N含量呈现逐渐减小的趋势,NH4+-N含量呈现增大的趋势。在水稻生育期内与施用普通尿素UR相比,包膜肥料LP40、LPSS、SC60氮素渗滤损失总量分别降低了58.27%,46.38%,33.30%。

NH_4^+-N含量和pH值对离体黄瓜去根苗生长发育的影响

研究了以KT和IAA为诱导剂,培养基中的不同pH值、NH_4^+-N含量(总氮80mmol/L)对离体黄瓜去根苗生长和雌花诱导的影响.发现NH_4^+-N占总氮(TN)比例在12.5%～50%范围内,37.5%时的营养生长较健壮,雌花诱导率达36%.pH值在5.4—6.6范围内,6.2时的营养生长旺盛,雌花诱导率达35%.因此,控制培养基中pH值和NH_4^+-N含量,可以调节离体黄瓜去根苗的营养生长,促进雌花诱导.

NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N对马铃薯品种‘冀张薯12’生长及糖类含量的影响

将马铃薯品种‘冀张薯12’种植在填充了蛭石与珍珠岩(v:v=5:1)的套盆中,采用不同比例的NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N(3:7、4:6、5:5、6:4和7:3)进行浇灌,通过研究不同时间马铃薯生长及糖类含量的变化,筛选合适比例用于马铃薯生产,明确氮素形态的作用,为今后合理施肥提供参考。结果表明,同一时期随NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N比例增加,马铃薯株高、株幅和叶片数增加,叶片中葡萄糖、蔗糖和淀粉积累增多,7:3时均最大;同一时期随NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N比例降低,匍匐茎数量增加,块茎膨大提前,内部葡萄糖、蔗糖和淀粉含量提高,3:7时均最高;随植株生长,所有处理下叶片中糖类含量均呈先增加后下降的趋势,块茎中糖类含量呈逐渐增加的趋势。NH4^(+)-N和NO_(3)^(-)-N分别促进地上部和地下部生长,比值为3:7时对块茎形成及其内部葡萄糖、蔗糖和淀粉积累有促进作用。

暗管控制排水棉田NO_3^--N和NH_4^+-N运移转化试验

为了研究控制排水条件下土壤剖面NH4+-N和NO3--N之间的转化运移规律,2008、2009年在荆州丫角排灌试验站棉花生育期内进行大田暗管控制排水对比试验:2008年全生育期内固定排水出口埋深、2009年分生育阶段调整出口埋深。结果发现:无论调整出口埋深与否,NO3--N含量在土壤垂直剖面上都随土层深度增加而减少。NH4+-N含量2008年随土层深度增加无明显变化规律、2009年在20、40cm处较60、80cm高。控制排水小区表层和20cm土层NO3--N含量较自由排水小区高;同层土控制排水小区NH4+-N含量比自由排水小区高。2008年各处理NO3--N含量高于2009年,NH4+-N含量低于2009年,NO3--N与NH4+-N同层土平均含量之比大于2009年。分生育阶段调整排水出口埋深可减小田间地下水位波动,更能使田间氮素形态稳定、减少氮素流失。

人参的土壤营养与培肥研究 Ⅳ.用^(15)N示踪研究人参对NH_4^+—N和NO_3^-—N的相对吸收利用

用^(15)N示踪研究证明,二、三年生人参植株中,来自NH_4—N占全N百分数(Ndffa),分别相当于NO_3—N Ndffa的67.4和61.2％;NH_4—N的利用率,分别为NO_3—N利用率53.4和52.0％,后者明显优于前者。NO_3—N的Ndffn,两种年生人参,分别为豆饼—N的142.1和167.7％;利用率则分别为豆饼—N的120和119％,无机N显然更易被吸收。人参的营养生理特性,与多数旱田作物类似。

土壤有机质含量与土壤脲酶活性关系的研究

利用空间移位长期定位试验,开展了土壤有机质含量与土壤脲酶活性及土壤铵态氮含量关系的研究。结果表明:土壤脲酶活性、土壤铵态氮含量在玉米生育期的变化是:灌浆期>大喇叭口期>收获期;在5种土壤有机质含量土壤中,土壤脲酶活性、土壤铵态氮含量与土壤有机质含量呈正相关,北安>嫩江>海伦>德惠>梨树。

喷灌和沟灌方式对农田土壤NH_3挥发的影响

研究了2016和2017年传统灌溉(沟灌)和节水灌溉(喷灌)方式氨(NH_3)挥发的季节年际动态变化特征及其影响因素.采用通气法进行原位监测,分析了土壤温度、体积含水量、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)以及气温降水等因素对NH_3挥发的影响.结果表明,NH_3挥发速率的峰值出现在施用氮肥后1～2周,喷灌有效降低NH_3挥发峰值,喷灌和沟灌的NH_3挥发速率峰值在2016年分别为2.67kg/(hm^2·d)和11.11kg/(hm^2·d),2017年分别为2.42kg/(hm^2·d)和11.73kg/(hm^2·d);马铃薯生长季NH_3挥发存在明显的季节变化,挥发高峰主要发生在7～8月,追肥期高于基肥期.2016～2017年农田土壤NH_3累积挥发量均表现为喷灌<沟灌,与沟灌相比,喷灌分别减少58.15%和43.55%.NH_3挥发速率与土壤温度呈显著正相关(P<0.05),与体积含水量、NH_4^+-N、NO_3^--N浓度呈极显著正相关(P<0.01).

不同施氮水平对深层包气带土壤氮素淋溶累积的影响

为研究深层包气带土壤中氮素的迁移规律,采用田间小区试验,研究了不同施氮水平(142.5、285和427.5kg/hm2)对夏玉米种植期间0～500cm包气带土壤中氮素淋溶累积的影响。结果表明,不同施氮水平对NO3--N、NH4+-N和总氮有显著影响,施氮越多,NO3--N、NH4+-N和总氮在土壤中的淋溶累积也就越多,夏玉米生育期间土壤中氮素的淋溶累积含量随着夏玉米生长逐渐减少。在0～200cm土层中,收获后不同施肥水平土壤中NO3--N和总氮累积量随施氮量增加而增多,285kg/hm2施氮水平NH4+-N累积量最多,427.5kg/hm2施氮水平NH4+-N累积量最少,但相差不超过0.1kg/hm2,收获后土壤中氮素累积量有损失。夏玉米生育期间不同施氮水平对土壤NO3--N、NH4+-N和总氮的影响深度主要为0～145cm。粉砂壤土中氮素更易累积,砂质壤土中氮素较易随水分淋溶至下层。142.5kg/hm2施氮水平可有效减少NO3--N在土壤中的淋溶损失,降低土壤中NH4+-N和总氮的含量,对地下水构成的潜在污染风险最小。北京地区地下水埋深较深,NO3--N不易淋溶至地下水,但长期大量施用氮肥、田间土壤大孔隙的存在等会加速NO3--N向深层土壤迁移,对地下水水质构成威胁。

德兴铜矿尾矿库植被重建后的土壤肥力状况和重金属污染初探

德兴铜矿是我国的超大型铜矿,尾矿砂的排放是其主要的环境问题之一,目前主要堆积于尾矿库中。1号尾矿库于1986年服役期满后共堆积矿砂2.15×107 m3,面积约210 hm2。20世纪90年代后期,在坝坡约30 hm2覆有客土的地区进行了一系列植被重建的试验研究工作,本文报道了1998年开始在旱稻(OryzaLinn.)、花生(Arachis Linn.)、香根草(Vetiveria zizanioidesNash)和湿地松(Pinuselliottii Engelm.)等18种不同植被组合条件下的土壤基本农化性状(pH、有机质(OM)、铵态氮、速效P、速效K)以及0.05 mol L-1 HCl可提取态重金属在3~4年时间内的变化情况,结果表明,坝坡土壤N、P、K严重不足,且保水、保肥能力弱,需要不断地进行培肥和改良。三年多来,土壤pH总体上无显著变化;OM第三年有显著上升,约为第一年的127%;NH4+ N成直线下降,第二年和第三年分别为第一年的72.9%和43.0%;随着耕作实践的推移,速效P和速效K显著上升,但仍旧处于较低水平。重金属(主要是Cu)污染严重,Cu、Zn、Pb、Cd在植物中有明显积累。研究结果强调了试验区在植被重建中不宜种植食用植物,以避免食物链的污染。

秸秆-膨润土-聚丙烯酰胺对砂质土壤吸附氮素的影响

为提高土壤对氮素的吸附能力,减少土壤氮素流失,通过土壤培养试验和等温吸附试验研究了经堆腐的玉米秸秆、膨润土和聚丙烯酰胺(PAM)配制成的复合改良材料对砂质土壤NH4+-N吸附特性的影响。结果表明,复合改良材料对土壤NH4+-N吸附的影响随土培时间的延长呈先增大后减小的趋势,60d时最大。各处理NH4+-N的等温吸附曲线可用Langmuir方程很好地拟合。提高复合改良材料用量使砂质土壤NH4+-N的最大吸附量Qmax提高,吸附常数(k)降低,表明复合改良材料可以提高土壤对NH4+-N的吸附容量,但不能增加其吸附强度。同一用量下,Qmax随改良材料中PAM比例的提高呈先增大后减小的趋势,以PAM比例为0.99%时为最大,k则最低。提高复合改良材料用量使砂质土壤NH4+-N的最大缓冲容量(MBC)减小,改良材料中PAM添加比例对MBC无明显的影响规律。结果说明复合改良材料对土壤NH4+-N的保持量具有明显的促进作用,改良材料中PAM的添加比例以0.99%最佳。

黄土高原地区紫花苜蓿生长过程中土壤养分的变化规律

以不同生长年限的苜蓿地为材料,研究了苜蓿在生长过程中土壤养分的变化趋势.结果表明:在苜蓿生长年限10～23a内,随着种植时间延长苜蓿生物量和体内养分累积量呈下降趋势.23a生苜蓿已进入衰败期,土壤肥力逐渐得到恢复,苜蓿根系养分含量随种植年限延长呈明显的增加趋势.不同生长年限苜蓿地土壤NO-3-N的含量变化趋势相同,2m以内土层生长年限越短,NO-3-N含量越少,2m以下变化趋势相反.NH+4-N含量变化规律不明显,表层高于下层,生长年限长的含量较低.

尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态及利用

用盆栽试验研究了尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态和利用特征。结果表明 :尿素与 C/N比高的小麦秸秆配施时 ,降低了作物吸氮量 ;与 C/ N比低的鸡粪配施时 ,增加了作物的吸氮量。但尿素单施 ,尿素与小麦秸秆配施 ,与鸡粪配施的生物量并没有显著的差异。尿素的水解和硝化在 1 4 d以前完成。与单施尿素相比 ,尿素配施秸秆降低了土壤中 NH4- N和 NO3 - N的含量 ,而配施鸡粪增加了它们的含量 ,这与作物吸氮量的变化是一致的。土壤中微生物氮也参与了对作物的供氮过程。作物对“老固定态铵”的利用能力很弱 ,施肥会显著的增加土壤固定态铵的含量 ,这些“新固定铵”在作物生长期能被吸收利用。几种处理氮肥利用率的顺序为 :尿素 >尿素与鸡粪配施 >

甘肃省灌漠土土壤养分空间变异特征

结合传统统计与地质统计学方法对甘肃省河西地区武威灌漠土有机质、NH4+-N、有效P及K的空间变异性进行了分析。结果表明:所测定的四种土壤养分含量具有较大的空间变异,变异系数在20.299%～53.812%之间,土壤NH4+-N及有效P含量的变异较大,变异系数分别为53.812%及51.347%;土壤K和有机质的变异系数分别为43.155%和20.299%。地质统计学分析表明该区域土壤P、K有效含量具有强烈的空间相关性,其块金值/基台值[C0/(C0+C)]分别为8.031%和0.560%;土壤NH4+-N及有机质具有中等程度的空间相关性,[C0/(C0+C)]分别为39.111%和32.351%。土壤有机质、NH4+-N、速效P及K等含量的最大相关距在129～2354m之间,其中土壤有效N含量的最大相关距最长(2354m),有机质含量次之(981m),K含量最短(129m)。土壤OM及NH4+-N的分形维数分别为1.891和1.912,土壤有效P及K的分形维数均为1.984。随机因素如种植制度、施肥方式等耕作措施对土壤有机质及氮的影响较大,而对土壤磷、钾的影响较小。该土壤性质的克立格插值结果显示出一定的空间相似性,显示地质统计学方法可用于分析土壤肥力在空间上的变异。