滴灌点源施肥灌溉对土壤氮素分布影响的试验研究(英文)

利用室内试验 ,研究了点源施肥灌溉条件下硝态氮和铵态氮的分布规律。试验土壤为砂壤土 ,滴头流量的变化范围为 0 .6～ 7.8L / h、灌水量为 6～ 15 L、肥液 (NH4 NO3)浓度为 10 0～ 70 0 m g/ L。销态氮在距滴头 17.5 cm范围内呈均匀分布 ,其浓度随肥液浓度的增加而增加 ;在湿润边界上硝态氮产生累积 ;肥液浓度是影响硝态氮分布的主要因子。在距滴头 15 cm范围内 ,滴头流量和灌水量对土壤中硝态氮分布的影响不明显 ,在此范围以外 ,随滴头流量的增大或灌水量的减小 ,硝态氮浓度增加。铵态氮浓度在滴头附近出现高锋值 ,肥液浓度越高 ,锋值越大 ,且施肥灌溉对铵态氮分布的影响范围较小 ,一般在距滴头 10

白洋淀湖泊湿地中氮素分布的初步研究

湿地中氮素的空间分布在一定程度上反映了湿地环境变化的进程。对白洋淀3个典型淀区沉积物、孔隙水和上覆水中有机质和氮素进行分析,结果表明,白洋淀湖泊湿地沉积物中的有机质和全氮含量在垂直分布上表现出较好的一致性,均随深度增加而减少;但有机质和全氮分布存在空间差异性,英家淀的有机质和全氮含量均高于小杨家淀和小鸭淀;沉积物在6 cm深处,小杨家淀和小鸭淀沉积物中全氮出现一次低值,而所有采样点孔隙水中NH4+-N浓度都在此处出现一个峰值,表明6 cm深度可能是白洋淀湖泊湿地微生物降解有机氮的一个活跃区;芦苇湿地上覆水中NH4+-N和NO3--N含量都高于宽阔湖面水体,说明植被的生长不仅会促进底质有机氮的降解,其自身分泌的代谢产物及残枝败叶的腐烂也会增加水体中各种形态氮的含量,增加对水体中各种氮素的滞留,在芦苇湿地区对水面漂浮物的打捞和对芦苇的及时收割是减少湖泊湿地氮素输入的一种有效途径。

秸秆集中沟埋还田对土壤氮素分布及微生物群落的影响

秸秆集中沟埋还田(DB-SR)是一种新型土壤耕作方式,能够形成特殊的"秸秆层"结构。通过研究秸秆层及其界面土壤的氮素含量和微生物群落结构,以期阐明秸秆层对土壤氮素分布以及微生物群落的影响。设置秸秆沟埋还田深度为20 cm、40 cm以及对照(秸秆不还田)3个处理,测定秸秆层及其界面土层(±5 cm)的NH^+_4-N与NO^-_3-N含量,分析微生物量碳(MBC)及群落结构特征。研究发现,"秸秆层"对氮素具有滞留作用,并能够持续60个月。在20 cm埋深下,秸秆层提高了其界面上下土层的MBC,但对多样性指数的影响不显著;在40 cm埋深下,水稻秸秆层界面土壤MBC随时间先减小后增大,多样性指数随时间延长而增加;小麦秸秆层界面土壤MBC随时间先增大后减小,多样性指数随时间先减小后增大。微生物群落碳源利用主成分分析表明,秸秆层微生物能很好地利用各类碳源,其界面土壤的微生物代谢活性也比CK处理有所提高。对应分析表明,小麦秸秆在20 cm埋深下,NH^+_4-N、NO^-_3-N与界面土层微生物群落具有相关性,MBC与秸秆层微生物群落显著相关;在40 cm埋深下,NH^+_4-N、NO^-_3-N和MBC与秸秆层微生物群落变异显著相关。综上可知,"秸秆层"能有效滞留氮素,减少土壤氮素淋失,增加土壤微生物群落功能多样性。

不同形态氮素比对马铃薯氮素分布、光合参数及产量的影响

大田试验条件下,研究了5个不同形态氮素比处理水平对马铃薯体内氮素分布、块茎形成期的光合参数以及收获期的干物质量和产量的影响.结果表明:铵态氮和硝态氮的比例为3∶9时,植株体内氮素含量及块茎中的氮素含量在成熟期最高,分别为21.77 mg.g-1和19.10 mg.g-1;光合速率与气孔导度均随着铵硝比下降而升高,单施硝态氮时,光合速率为20.33μmol.m-2.s-1,气孔导度为342.00 mmol.m-2.s-1,胞间CO2浓度为224.67μmol.mol-1;铵硝比为3∶9时,马铃薯产量最高,为26.08 t.hm-2,较对照增加了28.1%.

淡水沼泽湿地泥炭沉积中氮素分布特征

采用冬季采样 ,现场分层的方法 ,系统地研究了我国面积最大的淡水沼泽湿地———三江平原沼泽湿地中河床 河漫滩型泥炭地和谷底洼地型泥炭沉积中TN、NH+4 N和NO- 3 N的分布特征 .结果表明 ,在不同沉积层中 ,NH+4 N、NO- 3 N明显富集于Ase层 ,TN在Hi1层含量最高 .TN含量随着泥炭粒级的减小而明显增加 ,NH+4 N主要分布在粒级 0 1 49～ 0 0 74mm的泥炭机械组分中 ,NO- 3 N主要分布在粒级 0 0 3～ 0 1 49mm的泥炭机械组分中 .

喷灌条件下土壤中的氮素分布研究

用地中渗透仪实验证实 ,喷灌 50 mm的水将土壤表层硝态氮和表施的尿素淋洗到 5～ 2 0 cm作物根系密集层 ,利于作物吸收 ,不产生深层渗漏损失。表施碳铵喷灌 ,铵态氮主要分布在 0～ 5cm土层 。

北京市农田深层土壤氮素分布规律研究

利用Geoprobe6620DT型钻机获取9.60 m深连续土样,研究深层土壤氮素分布规律以及土壤质地与含水量对氮素分布的影响,并探讨当前农田氮肥施用量对地下水造成污染的可能性。研究结果表明:硝态氮含量分布总体呈自上而下逐渐降低的趋势。铵态氮仅在累积层具有高含量,在累积层上部和下部区域均处在低含量水平。二者均在根系吸收层下部形成累积层,且淋溶深度均达到9.60 m以下,已对地下水水质构成潜在的威胁。土壤氮素含量分布的变化明显受土壤质地的影响。较深层(0.60～3.60 m)土壤硝态氮含量和深层(0.60～9.60 m)土壤铵态氮含量均与含水量有明显的正相关性。

改进暗管排水条件下氮素分布特性模拟分析

为探究改进暗管排水的环境效应,基于田间试验数据,采用HYDRUS模型对模拟参数进行率定验证,模拟分析长期排水条件下改进暗排与常规暗排的排水特征、排水中的氮素含量以及土壤氮素的分布情况。结果表明,改进暗排作用下土壤硝化作用有所增强,改进暗排具有快速降低地下水位的作用;与常规暗排相比,改进暗排对于氨氮的削减具有较好作用,可减少氨氮46%,但也增加了17%的硝态氮量;对于土壤中氮素分布来说,暗管排水长期作用下,土层铵态氮和硝态氮含量最小值分别位于40~60 cm和20~40 cm土层,模拟结束时土层铵态氮和硝态氮含量最小值仅分别为初始值的5%和10%左右,常规暗排与改进暗排40~60 cm土层的铵态氮含量相差最小,差值仅为0.3 mg·kg^-1,与二者暗管层上部土壤硝态氮含量相差不大。

鄱阳湖丰水期氮素分布特征及其对藻类的影响

为了探讨湖泊富营养化过程中水体氮浓度的时空分布格局及其对藻类的影响,于2017年7月在鄱阳湖主湖区布设45个采样点,对浮游藻类数量和氮素含量进行监测,运用单因素方差分析法和皮尔逊相关系数法对数据进行分析。结果表明,丰水期鄱阳湖主湖区各采样点的总氮、硝酸盐氮、氨氮的平均浓度分别为0.54~1.26、0.06~1.01、0.08~0.30 mg/L,外源输入及环境条件对氮素浓度分布产生了一定影响;藻类密度与总氮、硝酸盐氮浓度表现为显著负相关性,与氨氮浓度相关性不明显,南部湖区的总氮和硝酸盐氮浓度高于其他湖区,平均浓度为1.10 mg/L和0.75 mg/L,但藻类密度较低,均值为1.0×10^(6)个/L;西部湖区的氮素浓度较低,总氮和硝酸盐氮浓度均值为0.59 mg/L和0.18 mg/L,藻类密度最高值为3.5×10^(6)个/L。中营养水域占主湖区的44%,富营养水域占56%,东部和西部湖区是鄱阳湖富营养化风险较高的区域。

灌排系统对黄河上游灌区稻田氮素分布的影响

灌区排水系统是输出化肥、农药等农业非点源污染物的主要通道。了解排水系统布置与管理对农田氮素运移的影响,对提高作物产量与保护农业生态环境具有重要意义。根据一组灌区排水稻田地下水氮素浓度变化的实测资料,应用经典统计学和地统计学方法,研究田间不同深度地下水中氮素浓度受灌排水系统布置以及水位调控的影响,分析排水稻田地下水中氮素的分布规律。结果显示:两种排水条件下,生长季内田间0.3 m和1.4 m深处地下水中NO-3-N浓度的平均值均随着水稻生长而逐渐减小;常规排水稻田中,0.3 m深处的NO-3-N空间相关性比1.4 m深处强;控制排水使得随机因素对1.4 m深处NO-3-N的空间变异性影响减小;NO-3-N和NH+4-N浓度分布并没有随灌排系统布置呈现出有规律的变化。

控制灌溉氮肥减施对土壤氮素分布及氮素利用率的影响

为明确黑土稻田控制灌溉条件下氮肥减施对土壤氮素分布及氮肥利用率的影响,研究控制灌溉与常规淹灌下氮肥减施对土壤0~60 cm土层矿质氮、可溶性有机氮(SON)和微生物量氮(MBN)、产量及氮肥利用率的影响。结果表明,在常规淹灌与控制灌溉模式下,NH_(4)^(+)-N累积量均与土层厚度呈负相关关系,NO_(3)^(-)-N累积量均随土层深度增加呈先升后降趋势,且在控制灌溉模式下氮素施入量与矿质氮累积量呈正相关。控制灌溉模式下SON累积量与土层深度呈负相关。MBN在两种灌溉模式下均主要累积在0~20 cm土层,且与土层深度呈负相关,N1、N2处理表层MBN累积量较CK处理分别升高8.14%、6.02%。更有利于保持黑土供氮能力,维持土壤氮库稳定。与CK处理相比,控制灌溉的氮肥偏生产力分别升高5.74%~29.79%,氮肥农学效率分别升高17.10%~3.96%,氮肥表观利用率分别升高19.16%~3.28%。综合考虑土壤氮素转化及氮肥利用率控制灌溉减施10%水平氮肥为最优处理。

RZWQM模型模拟夏玉米生长条件下土壤水分及氮素分布研究

利用数值模型的方法模拟土壤水分运动及氮素分布是科学进行农业生产管理和预测的重要方法。本研究基于不同模拟降雨强度和不同施肥水平的野外试验的基础上,基于试验数据,利用RZWQM模型模拟土壤水分运动及氮素分布,并进行模型验证,从而为科学的运用RZWQM模型为农业生产管理服务提供技术依据。结果认为,RZWQM模型可以很好的模拟土壤水分运动及氮素分布,能够作为农业科学管理的重要工具。

灌施条件下土壤氮素分布规律研究综述

为了深入了解灌施条件下土壤氮的运移规律,对近年来关于灌施条件下土壤氮素运移的影响因素和分布规律的研究进行归纳,可知土壤氮在土壤中的分布与灌水方法、灌溉水量、施肥量和土壤的初始含水率有关。通过论述溶质运移模型的研究方法,深化土壤氮素运移数学模型的计算和研究方法。

白浆土的氮素分布特征

本文以黑龙江省三江平原耕地白浆土为主要研究对象,并以复区内存在的草甸土和暗棕壤作比较,研究了土壤各种理化性质与不同形态氮素之间的相关关系:白浆土中 HA 和 FA 的主要差别,在于前者含有较多的碱性氨基酸,而后者则含有较多的酸性氨基酸;各种不同形状 N素与土壤 pH 值,质地等相关性不显著,而与土壤有机质、全 N 和 C/N 比值等的相关性极为显著。

长期有机无机外源氮素配施作物氮肥利用率及土壤剖面氮分布特征

探究有机无机外源氮素配施对小麦-玉米轮作体系作物产量和土壤剖面氮素分布的影响,为华北平原潮土区合理减少氮肥使用、提高氮肥利用率和科学管理土壤氮素资源提供参考。基于28年肥料定位试验,选择不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥与有机肥配施(CFM)、化肥与秸秆配施(CFS)4个处理,分析了化肥、有机肥、秸秆作为主要外源氮素长期配施对作物可持续生产能力、氮肥利用率、施肥后效及潮土氮素剖面分布的影响。结果表明,投入外源氮素能提高作物产量,小麦季CF、CFM、CFS处理平均分别增产280.49%、276.02%、286.73%,玉米季平均分别增产160.15%、170.86%、178.45%。CF、CFM、CFS处理小麦季、玉米季产量变异系数均高于CK处理,小麦季增幅更大。小麦季CFS处理产量可持续指数最高,为66.32%,玉米季CFM、CFS处理产量可持续指数基本一致,高于CF处理。与CF处理相比,CFM、CFS处理平均氮素吸收量分别提高2.11%、4.29%。CF、CFM、CFS处理氮肥累积利用率分别为61.12%、62.91%、64.78%,后效分别为0.72%、0.90%、0.60%,化肥与有机肥配施效果高于单施化肥、化肥与秸秆配施。与CF处理相比,CFM处理0~40 cm土层土壤全氮含量提高22.08%~35.94%,碱解氮含量提高12.05%~38.17%。综上,投入外源氮素可提高作物产量和氮素吸收量、提升产量稳定性和可持续性。在小麦-玉米轮作体系下,化肥配施秸秆最有利于维持可持续生产能力。化肥与有机肥配施、化肥与秸秆配施提高了土壤氮含量。

小麦不同器官氮素累积分布动态规律的研究(英文)

在自然条件下 ,研究了 4个小麦基因型各组织器官氮素的动态分布与累积变化。结果表明 :基因型间在叶、茎、颖壳、叶鞘未包被的穗下节部分的氮素含量和籽粒蛋白质含量上存在着显著差异。叶片是前期组织氮素的重要贮存器官和籽粒灌浆中氮素的主要供给源。叶片组织氮素的含量在幼苗期最高 ,而叶氮总量的累积则在孕穗期最多。籽粒蛋白质含量和蛋白质产量的提高伴随着各组织器官氮素水平的下降。氮肥的施用可显著提高各器官组织氮素的含量 ,进而提高籽粒蛋白质含量。孕穗后 5次取样的各器官组织氮素含量与籽粒蛋白质含量绝大多数呈显著正相关。因此 ,在小麦品质育种工作中 ,结合组织氮素进行选择 ,可有效地提高选择效果 。

休眠期苹果树体不同器官氮素的分布

【目的】探讨休眠期苹果树体不同器官生物量与氮素分布的规律。【方法】以9年生红富士苹果树为对象，对休眠期不同器官及其皮层和木质部的生物量、氮含量与氮累积量进行了详细分析。【结果】休眠期苹果树体地上部与根系的生物量分别占树体的生物量的77．17％和22．83％；树体皮层和木质部生物量分别占单株树体生物量的21．29％和77．96％；根系生物量随深度增加而降低，71．18％的根分布在O～40cm土层中。树体各器官皮层的氮含量均高于其木质部；枝及其皮层和木质部氮含量随枝龄的增加而减少；同一土层细根的氮含量大于粗根。休眠期苹果树体69．85％的氮累积在地上部，且主要贮藏在3～8年枝的木质部，而根系的氮素主要贮藏于0～20cm的粗根木质部；根系氮累积量随深度增加而降低；在同一土层中，粗根氮累积量明显高于细根。【结论】苹果树休眠期氮素在树体内的储存量表现为地上部大于根系，木质部大于皮层。

氮素在地球生物中的分布及循环

地球上９８％的氮素存在于原生岩（火成岩）中，但其对氮素循环贡献甚微；大气圈中的气态氮仅是地球中总氮素质量的１．９％，但实际上是供应所有生命需要的唯一氮源；生物圈中的氮量很小，然而全球植物初级净产物中９０％～９７％的氮在生物圈内循环。氮素在生物圈中的循环主要包括增加、损失和转化３个途径，这种循环因生态系统而不同。

不同有机肥对黑土氮素时空分布的影响

以吉林省梨树县黑土试验示范基地为研究对象,进行2a的春玉米大田定点试验,设置有机肥+NPK和单施NPK 6种等氮施肥方式,即鸡粪还田(鸡粪+NPK),牛粪还田(牛粪+NPK),秸秆还田(秸秆+NPK),秸粪混施(秸秆+鸡粪+牛粪+NPK),粪粪混施(牛粪+鸡粪+NPK),单施NPK。比较不同施肥处理下在玉米不同生育期和0—60cm不同土层氮素的时空分布规律。试验结果表明,各施肥处理对不同生育期以及不同剖面深度的土壤氮素时空分布影响不同。在苗期,单施NPK处理,土壤全氮含量最高,氮含量增加7.74%,从拔节期经过抽穗期到成熟期,鸡粪还田处理氮含量表现出最高,拔节期达到最大值,氮含量约增加28.06%。碱解氮表现出和全氮一致的规律,在苗期施用化肥碱解氮含量增加最多,在拔节期、抽穗期和成熟期,鸡粪还田处理土壤碱解氮含量最高,拔节期达到峰值,碱解氮含量约提高58.03%,其次为牛粪。硝态氮、铵态氮是重要的可供作物吸收利用的氮素养分,但硝态氮淋溶特性较强,在时空分布上有独特的分布规律,且随剖面深度的增加变化较为明显。铵态氮的分布规律和硝态氮有所不同,时空分布变化不显著。有机肥对养分的提高有明显的作用,同时施入有机肥减轻了土壤硝态氮的淋失,减缓其向下迁移的速度,降低了对地下水、大气以及土壤的环境污染风险,但试验表明鸡粪淋溶较强,牛粪、秸秆缓效性强,更适宜与其他有机肥混施。综合考虑土壤肥力、氮素的利用率与生态环境效益,6种施肥处理以秸粪混施、粪粪混施最佳。

作物冠层中叶片氮素垂直分布研究进展

作物冠层中叶片氮素含量沿冠层从上向下逐渐减少,形成了氮素的垂直分布梯度。冠层中叶片氮素垂直分布是由于氮素向生长中心转运和叶片适应光在冠层中分布特征的结果,这种分布有利于提高冠层和植株的光合速率。在综合评述前人研究的基础上,对影响冠层叶片氮素垂直分布的主要因素进行了分析,指出现有研究中存在的不足,提出了下一步应重点解决的问题并对研究前景进行了展望。