土壤反硝化田间原位测定方法的研究进展

土壤中的反硝化作用由于直接影响到肥料氮的利用率和环境问题，仍然是氮素研究领域的热点和难点之一，而反硝化作用研究的进展在很大程度上依赖与土壤反硝化的田间测定方法的建立。文章就目前反硝化研究领域常用的１５Ｎ平衡差值法、１５Ｎ示踪气体通量法、乙炔抑制气室法、乙炔抑制土柱法的原理、气体样的采集、测定和计算作了综述，以期为土壤反硝化的研究提供依据。

田间土壤氨挥发的原位测定——通气法

本研究设计了原位测定田间土壤氨挥发的一种通气法 ,并通过回收率试验和田间试验进行了验证。结果表明 ,和传统的密闭法相比 ,通气法不仅结构简单 ,操作简便 ,而且测定结果的准确度和精确度高 ,回收率为 99 5 1% ,变异系数仅为 0 77% ;由通气法测定的田间不同施肥小区氨挥发的平均速率和总量分别介于N 0 0 7～ 0 87kg·hm-2 ·d-1和N 2 93～ 35 6 9kg·hm-2 ,明显高于密闭法。可见 ,通气法更适于田间土壤氨挥发的原位测定。

田间土壤氨挥发的原位测定──风洞法

详细介绍了农田土壤氨挥发风洞法测定系统的原理、构造和特点,并通过回收率试验和田间试验进行了验证。所选用的德国风洞主要包括采样箱、采样系统和控制系统3部分,系统内部的气压、温度、湿度、风速等微气象条件接近自然环境条件,测量结果有较好的代表性。回收实验结果表明,回收率为90%,说明风洞的密闭性和浓度分布的均匀程度较好,适合于土壤氨挥发的多处理、多重复的田间原位测定,尤其适用于多因子对比实验。风洞法测定不受天气的影响,对实验区面积要求不高,重复性及可靠性较好,不仅可以测定农田土壤的氨挥发,还可以测定有机肥贮存和施用以及各种肥料形态的氨挥发状况。

北方冬小麦/夏玉米轮作体系土壤氨挥发的原位测定

采用通气法测定了北方冬小麦 /夏玉米轮作体系田间土壤的原位氨挥发。结果表明 ,与冬小麦施用基肥相比 ,夏玉米追肥后土壤的氨挥发速率很快升高 ,但挥发高峰期持续时间较短 ,最大氨挥发速率亦低于冬小麦。冬小麦拨节期追肥 ,氨挥发速率低且呈波动变化 ,未出现高峰值。从整个生长季节来看 ,冬小麦不施氮和每公顷施氮 1 2 0、2 4 0、36 0 kg时的累计挥发量分别为 4 .4、6 .9、1 3.0、38.4 kg N/hm2 ,夏玉米为 8.4、1 5 .1、2 0 .0、2 6 .1 kg N/hm2。按我国北方冬小麦 /夏玉米播种面积 1 86 4 .4万 hm2 计 ,每年由氨挥发向大气排放的氮素达 2 3.8～ 1 2 0 .2万 t,其中 1 7.2～ 96 .4万 t来自氮肥 ,相当于氮肥投入的 2 .1 %～ 9.5 %。

不同类型茶园土壤N_(2)O排放速率及其影响因素

对不同生产力(高、中、低产)和种植年限(10、45、100 a)的茶园及与其相邻林地土壤N_(2)O的排放速率进行了田间原位测定,并探究其与土壤pH、有机碳、总氮、水溶性有机碳氮、微生物生物量碳氮(MBN)、铵态氮和硝态氮等土壤理化性质的关系。结果表明,不同类型茶园间的土壤理化性质有显著差异,且各土壤理化性质之间有一定相关性;不同类型茶园的平均N2O排放速率(以N计)为3.14 mg·m^(-2)·h^(-1),其中100 a茶园N_(2)O的排放速率(以N计)为4.47 mg·m^(-2)·h^(-1),显著高于其他茶园;茶园N2O排放速率是林地的3.1~7.2倍。Mantel检验表明N2O的排放速率与水溶性有机碳、有机碳、总氮及微生物碳氮呈显著正相关(P<0.05),线性回归和结构方程模型表明MBN是茶园土壤N_(2)O排放速率的最显著影响因子。