改性尿素施用对氨挥发量及无机氮变化的影响

采用室内土壤培养和玉米幼苗盆栽试验的方法,研究了改性尿素施用后的氨挥发量及其对土壤无机氮和pH值的影响。结果表明:(1)表施改性尿素比表施普通尿素的氨挥发量显著减少,从而降低氮素的损失;在一定范围内,土壤含水量越大,氨挥发量越低。(2)硝化抑制剂双氰胺(DCD)能够抑制土壤硝化作用,使NH+4-N能较长时间存在土壤中,从而减少NO-3-N的损失;在一定范围内,DCD施用浓度越大,抑制效果越好。(3)土壤pH值与铵态氮呈极显著指数正相关,与硝态氮呈极显著线性负相关,与无机氮呈多项式相关。因此,改性尿素能够显著减少氨挥发量,抑制土壤硝化作用,从而降低尿素的氮素损失。

生物质灰渣与化肥混合对氨挥发的影响

采用室内恒温培养,碱液吸收法测定灰渣-化肥中氮的挥发量,研究了锯木灰、谷壳灰、玉米灰、水稻灰分别与不同化肥配比下,在一定时间内的氨挥发规律。结果表明：四种灰渣在N1、N2、N3水平下,随着时间的增加氨的挥发量和挥发率呈先增大后减小的趋势,各处理的峰值多出现在10-15 d的培养阶段;谷壳灰、玉米灰、水稻灰添加磷酸二氢钾能明显抑制混合物中氨的挥发,而锯木灰添加氯化钾、磷酸二氢钾均能抑制氨的挥发;在四种灰渣中,锯木灰处理的氨挥发率明显高于其他三种灰渣,特别是在N3水平下比同期的其他灰渣处理高5倍。Elovich方程和抛物线扩散方程均能较好拟合氨的挥发量随时间的变化,其相关系数均达到极显著水平。

水稻生育后期地上部氨挥发与氮素利用效率的研究

为探讨水稻氮素利用率与地上部氨挥发量之间的关系,采用温室盆栽土培方法,在密闭生长箱中测定不同水稻品种间和不同施氮水平下,水稻生育后期地上部氨挥发损失,计算不同水稻品种间氮肥利用率和不同施氮水平下水稻氮肥利用率。结果表明,不同水稻品种间,氨挥发量与地上部氮积累量、子粒氮积累量和氮素收获指数等指标均存在负相关;其中与地上部氮素积累量呈极显著负相关,相关系数达-0.9913,地上部氮积累量越高,地上部氨挥发量越低。在不同施氮水平下,地上部氨挥发量与氮肥施用量呈显著正相关,而氮素稻谷生产效率和氮肥农学利用率均与水稻地上部氨挥发量存在显著负相关。结果可为筛选低氨挥发量的水稻品种提供借鉴。

不同施肥方式下砂姜黑土冬小麦-夏玉米轮作农田氨挥发特征及排放系数

土壤类型对于农田氨挥发影响较大,而关于砂姜黑土农田氨挥发特征及排放系数研究相对较少,不利于区域性农田土壤氨排放清单的准确评估。基于此,选取豫南典型砂姜黑土为研究对象,设置不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)、再优化施肥(ZOPT)和缓控肥(HK)5种施肥处理,利用密闭海绵法,探究砂姜黑土农田不同施肥方式下冬小麦-夏玉米轮作土壤氨挥发特征,并尝试确定氨排放系数。结果表明:砂姜黑土传统施肥条件下冬小麦季土壤氨挥发量为11.1 kg×hm-2,夏玉米季氨挥发量为13.4 kg×hm-2,说明夏玉米季是砂姜黑土冬小麦-夏玉米轮作农田氨的高排放时期。对比不同处理的氨挥发量,发现ZOPT和HK处理冬小麦季和夏玉米季的氨挥发量显著低于其他处理(P<0.05),其次为OPT处理,TR处理的氨挥发量最高。HK处理的氨排放系数最低,其中冬小麦季和夏玉米季分别为1.7%和1.5%,显著低于其他处理(P<0.05);其次为ZOPT和OPT处理,其氨排放系数冬小麦季分别为2.1%和2.6%,夏玉米季分别为2.6%和3.6%;TR处理的氨排放系数最高,冬小麦季和夏玉米季分别为3.6%和4.7%。不同施肥处理氨挥发量与施肥量的拟合结果表明,随施肥量增加,冬小麦-夏玉米轮作农田氨挥发显示出较强的线性增长趋势,其中夏玉米季和冬小麦季的R2分别为0.934和0.931,说明该区域砂姜黑土传统施肥量的氨挥发未出现明显的激发性增长现象。本研究结果可为砂姜黑土区冬小麦-夏玉米轮作农田氮肥利用率的提高和氮排放清单的估算提供依据。

盐碱地植物保苗剂的氨挥发与田间施用效果

[目的]研制盐碱地植物保苗剂产品,并且研究田间施用效果。[方法]在初试产品中添加氮缓释剂,室内模拟测定盐碱地植物保苗剂的氨挥发量,田间验证其施用效果。[结果]含有氮缓释剂的盐碱地植物保苗剂可明显降低其中尿素-N在盐碱土壤中的氨挥发量,有利于作物种子萌发,提高作物保苗率。田间试验结果表明,施用盐碱地植物保苗剂可分别提高大豆、黍子保苗率43.4%和51.0%,大豆、黍子籽粒分别增产290.5和991.5 kg/hm2,分别增收580.5和1 189.8元/hm2。同时,它可在大豆、黍子生育期降低耕层土壤pH,增加土壤孔隙度,改善土壤的理化性状。[结论]在中度～重度盐碱地施用盐碱地植物保苗剂,可提高植物的保苗率、产量及种植效益。

不同前茬植烟土壤的氨挥发特征

为提高烤烟氨素利用率,给烤烟生产合理选择前茬提供参考,采用田间试验结合原位通气监测方法研究了不同前茬对植烟土壤氨挥发速率和氨挥发积累量的影响。结果表明:1)不同前茬植烟土壤施基肥后的氨挥发速率在施肥后6d达到峰值,并以空闲地前茬最高,为4.14kg N/(hm2·d);黑麦草前茬其次,为3.10kg N/(hm2·d);小麦前茬第3,为2.77 kg N/(hm2·d);油菜前茬最低,为2.10kg N/(hm2·d)。即施基肥后不同前茬植烟土壤的氨挥发速率为空闲地>黑麦草>小麦>油菜。2)不同前茬植烟土壤施追肥后的氨挥发速率也在施肥后6d达到峰值,并以空闲地前茬最高,为0.55kg N/(hm2·d);黑麦草前茬其次,为0.48kg N/(hm2·d);油菜前茬第3,为0.41kg N/(hm2·d);小麦前茬最低,为0.32kg N/(hm2·d)。即施追肥后不同前茬植烟土壤的氨挥发速率为空闲地>黑麦草>油菜>小麦。3)不同前茬植烟土壤的氨挥发积累总量以空闲地最高,为13.68kg N/hm2;黑麦草前茬次之,为12.74kg N/hm2;小麦前茬第3,为10.98kg N/hm2;油菜前茬最小,为9.01kg N/hm2。即不同前茬植烟土壤的氨挥发积累总量为空闲地>黑麦草>小麦>油菜,分别占施入氮肥总量的14.03%、13.07%、11.26%和9.24%。结论:在烤烟生产过程中,选择油菜前茬土壤种植烤烟,可在一定程度上减少土壤的氨挥发损失量,有利于提高氮素利用率。

减氮条件下砂壤质潮土区小麦-玉米轮作体系氨挥发特征及排放系数

【目的】氮肥施用量影响农田氨挥发量和氮肥利用效率。研究减量施氮后土壤的氨挥发特征及排放系数,为科学评估化肥减施对环境的影响提供依据。【方法】选取华北砂壤质潮土农田,进行小麦-玉米轮作周年土壤氨挥发监测研究。试验包括不施氮磷钾化肥(CK)、常规施氮肥(N)、优化施肥(OPT)、减量优化(LOPT)和优化加有机肥(mOPT)5个施肥处理。小麦季常规、优化和减量优化处理施氮量分别为315、225和135 kg/hm^(2),玉米季分别为330、240和150 kg/hm^(2)。试验采用密闭海绵法,在小麦、玉米基肥和追肥后,定期取样测定不同处理的氨挥发量,并计算氨排放系数。【结果】不同施氮量下,供试农田玉米季土壤氨挥发总量在12.8~20.4 kg/hm^(2),占总施氮量的5.9%~8.5%;小麦季氨挥发总量在6.8~12.0 kg/hm^(2),占总施氮量的3.3%~5.0%,玉米季氨总挥发量明显高于小麦季。4个施氮处理相比,N和LOPT处理的氨排放系数较高,小麦季分别为3.8%和5.0%,玉米季分别为6.2%和8.5%,而OPT和mOPT处理的氨排放系数相对较低,小麦季分别为3.6%和3.3%,玉米季均为5.9%。除此之外,OPT和mOPT处理小麦和玉米产量显著高于N和LOPT处理(P<0.05),说明过量或过少施氮不利于砂壤质潮土作物产量的提高,适当添加有机肥不仅增产还可以降低氨挥发量。对不同施氮量进行拟合,发现潮土小麦和玉米季常规施氮量处理的氨挥发量在施肥后均呈极显著指数增加趋势(P<0.01)。【结论】华北砂壤质潮土区小麦-玉米轮作体系中,玉米追肥期的氨挥发量高于基肥期,小麦基肥期的氨挥发量高于追肥期,玉米季的总氨挥发量高于小麦季。优化氮肥施用不论是否配合有机肥,均可显著降低小麦季和玉米季的氨挥发量和氨排放系数,提高两季作物的产量,而过量减施氮肥虽然减少了氨挥发量,但大大增加了氨排放系数。

杨麦间作系统土壤氨挥发特点分析

利用通气法田间原位实验,研究了不同施氮水平下不同株行距杨麦间作系统、单作麦田系统的土壤氨挥发特点。结果表明:间作系统与单作系统土壤氨挥发变化趋势无明显差异,不论是基肥期还是追肥期各处理土壤氨挥发主要发生在施肥后6～7 d,占总累积挥发量的60%～83%;间作系统不同施氮水平土壤氨挥发速率及挥发累积量均不同程度低于单作系统相应施氮水平下的挥发速率及挥发累积量;在整个冬小麦生长季内,株行距2 m×5 m的杨麦间作系统(I1)和2 m×15 m的杨麦间作系统(I2)在不同施氮水平下土壤氨挥发累积量分别比单作系统降低了0.76～4.23 kg/hm2和2.13～4.16 kg/hm2。

洱海流域典型农区不同施肥处理下稻田氨挥发变化特征

为探寻洱海流域合理的施肥方式,减少氮肥的氨挥发损失,采用"密闭室间歇通气法",研究了不同氮肥类型及施氮量对稻田氨挥发规律、氨挥发累积量及水稻产量的影响,并探究了影响氨挥发排放的因素。研究结果表明:稻田氨挥发主要发生在施肥后2~5 d内,穗肥期氨挥发损失占比最大为19.04%~33.00%,其次分蘖肥期损失为7.18%~15.72%,基肥期损失最少为4.89%~7.76%。不同施肥处理中常规施肥(CF)、化肥减量20%(T1)、单施有机肥(T2)、有机肥与化肥配施(T3)、考虑当季25%矿化率单施有机肥(T4)、考虑当季25%矿化率有机肥与化肥配施(T5)和单施控释肥(T6)的氨挥发累积量分别为42.52、22.73、11.71、15.12、38.24、25.95 kg·hm^-2和18.44 kg·hm^-2。等量施氮条件下不同肥料类型氨挥发损失占比大小为尿素>控释肥>有机肥+化肥>有机肥。不同施氮量条件下,施氮量越大氨挥发累积量越大,且氨挥发速率与田面水NH4+-N浓度呈正相关性。综合稻田氨挥发累积量及水稻产量,在洱海流域典型农区水稻种植中,有机肥与化肥配施(25%当季矿化率)、化肥减量施用(20%)以及控释肥施用是3种较优的环境友好型施肥方式。

土壤特性对氨挥发影响的研究

本文应用大型康维皿法和多种多元分析手段,研究了多因子土壤特性共同对氨挥发的影响,以及它们之间的相互关系,结果表明:氨挥发量与土壤 pH、CaCO_3、全盐量成正相关,与有机质、CEC和粘粒成负相关,而与氨挥发成负相关的三个因子集中的表现在 CEC,成正相关的其余三个因子集中的表现在 pH 值上,据此推知土壤中氨挥发量的大小,可用 pH 和 CEC 与氨挥发的关系方程估测我国主要土壤的挥发潜力,将其划分为四类,并得出增施有机肥料,提高土壤有机质是防止土壤N素损失在土壤特性上讲唯一可行的途径。

洱海北部地区不同施氮强度对水稻季稻田氨挥发的影响

为明确洱海北部地区农田氨挥发损失规律及其影响因素,采用密闭室通气法研究了洱海北部地区水稻季不同施氮量对田面水氨挥发损失的影响,同时测定了田面水NH4+-N浓度、NO3--N浓度、pH值等氨挥发影响因素的变化。结果表明:在施入基肥后,氨挥发通量在第3 d达到峰值后呈波动下降趋势,9 d后氨挥发停止,在施入孕穗肥后,氨挥发通量在第1~2 d内到达顶点而后迅速下降,5 d后氨挥发停止;不同施氮水平与各生育期的氨挥发累积量呈极显著正相关(相关系数在0.839以上),不同生育期的氨挥发累积量表现为:基肥】孕穗肥,施氮处理的氨挥发累积量为15.23~55.45 kg hm-2,而氨挥发损失率在11.28%~15.40%之间;田面水NH4+-N浓度到峰值时比氨挥发通量达最大值时早1 d,当NH4+-N浓度小于10 mg L-1后时不利于田面水氨挥发损失;不同施氮量的氨挥发通量和田面水NH4+-N浓度呈极显著正相关(相关系数为0.624),与田面水pH值、NO3--N浓度则无显著相关。因此,施肥后5~9 d内是控制氨挥发损失的关键时期,而施氮量和田面水NH4+-N浓度的变化是决定氨挥发损失量的关键因素之一。

硫酸预处理对玉木耳菌糠堆腐过程化学性质及氨挥发的影响

为了探讨硫酸预处理对玉木耳菌糠堆腐过程化学性质及氨挥发量的影响,采用不同浓度的硫酸溶液预处理玉木耳菌糠,分析堆肥过程中菌糠化学性质和氨挥发量的变化。试验设4个处理,分别为0(ck, A0),0.1(A1),0.3(A2),0.5(A3) mol/L硫酸预处理,各处理均腐熟堆肥15 d。结果表明:在堆肥期间,A0最高温度56℃,第5~10天温度在55~56℃;A1处理高温期为8 d,最高温度为59℃;A2最高温度为48℃;A3则无明显温度变化。至堆肥结束时,与未添加硫酸的处理A0的pH(6.63)相比,A1、A2和A3分别降低了1.37、4.73、5.11;A0、A1、A2和A3处理电导率分别为0.163,0.278,0.415,0.603 mS/cm;A0、A1、A2、A3的含水量分别比堆肥初期下降了42.73%、43.07%、33.72%、22.00%;A0、A1、A2、A3处理的有机质含量分别下降了5.55%、8.59%、12.91%、2.15%。氮含量随腐熟时间的延长呈先下降后上升趋势,A0、A1、A2、A3分别上升了40.50%、32.70%、18.20%、0。磷、钾含量趋势大体相同,A1含量增加最大,分别为66.67%和80%;A0次之,分别增加了56.67%和60%;A2增加较小,分别为5%和24%;A3处理,磷含量降低42.22%,钾含量增加12%。A0、A1、A2、A3氨挥发累积量分别为1.01,0.81,0.18,-0.11 g/(kg·h),与A0相比,A1、A2、A3的氮素损失量分别减少72%、96%、113%。以上结果说明,经硫酸预处理后玉木耳的菌糠氨挥发量显著下降,有机质降解速率增加,氮、磷、钾含量均有上升。试验表明:硫酸预处理能够缩短堆肥周期,提高堆肥品质,减少氮素损失,而且以浓度为0.1 mol/L(A1)硫酸预处理腐熟效果最佳。

海藻酸增效剂及含海藻酸增效尿素的制备和应用

简要介绍了海藻酸增效剂和含海藻酸增效尿素的制备方法、主要技术指标和作用机理。为验证含海藻酸增效尿素抑制氨挥发和对玉米的增产作用,开展了试验研究,设置了不施肥、施普通尿素和施含海藻酸增效尿素等3个处理。结果表明:与施普通尿素处理相比,施含海藻酸增效尿素处理的35 d累计氨挥发量下降41.77%;施含海藻酸增效尿素处理的玉米产量比施普通尿素处理的增产11.49%。施含海藻酸增效尿素可改善土壤生态环境,具有明显的经济效益。

尿素硝酸铵溶液在不同类型土壤中的氨挥发特性

采用室内培养的方法,对尿素硝酸铵溶液(UAN)在不同土壤类型上的氨挥发特性进行了研究。结果表明:尿素及尿素硝酸铵溶液的氨挥发特性均同时受土壤类型及土壤水分状况影响。土壤相同水分条件下,尿素硝酸铵溶液在黑钙土、黑土、白浆土中的氨挥发速率和氨挥发累积量均低于等氮量的尿素,氨挥发累积量分别降低24. 7%、38. 2%、26. 3%。在黑土和黑钙土中尿素硝酸铵溶液的氨挥发损失情况表现为低含水量高于高含水量,氨挥发累积量分别高42. 5%和29. 7%,而在白浆土中,2种含水量的氨挥发累积量无明显差异;尿素硝酸铵溶液在3种类型土壤中的氨挥发速率及氨挥发累积量表现为黑钙土>黑土>白浆土。与尿素相比,尿素硝酸铵溶液在3种类型土壤中的氨挥发损失均相对较低,尤其在黑土和白浆土中表现更为明显。