水分和播种方式对土壤速效氮及酶活性的影响

[目的]研究水分和混播对土壤氮供给的影响。[方法]以扁穗冰草(Agropyron cristatum)和黄花苜蓿(Medicago falcata)为材料,以单播为对照,研究土壤水分对禾豆混播牧草土壤速效氮含量和土壤酶活性的影响。[结果]土壤速效氮含量和土壤脲酶活性均随水分增加而升高,在田间最大持水量的85%~95%(W_(4))水分下土壤速效氮含量和土壤脲酶活性最高;混播的速效氮含量小于单播黄花苜蓿,但与单播扁穗冰草间无差异。[结论]水分和播种方式对土壤氮的转化与水解均具有重要影响。

玉米南繁基地土壤速效氮空间变异性对采样间距的响应研究

【目的】探明玉米南繁基地土壤速效氮含量的空间变异性及其尺度效应,确定合理的采样间距,为精确土壤采样设计提供理论依据。【方法】以玉米南繁地块为试验样地,按10 m采样间距采集土样且为原始尺度,并以20、30、40 m距离依次抽样形成不同采样间距数据集,再利用空间自相关莫兰指数、半方差函数及分形维数分析不同采样间距条件下土壤速效氮含量的空间结构变化规律。【结果】试验地的土壤速效氮平均含量为90.24 mg/kg,属中等水平,变异系数为19.77%,属中等变异范围;在10、20、30、40 m等采样间距中,土壤速效氮样本数据结构变化不大,仅变异系数差异较大,其中以20m采样间距的变异系数最大、为29.37%,其他采样间距相差不大;随着采样间距增大,土壤速效氮含量的空间自相关莫兰指数呈减少趋势,其空间聚集性变弱,而块金值、块基比和分形维数呈增加趋势,表明随机因素所引起的空间变异逐渐增多,随机因素逐渐削弱结构因素引起的空间变异,使空间相关性逐渐变弱;20 m采样间距的土壤速效氮含量空间分布与10 m采样间距原始尺度一致,其空间预测的均方根误差值最小,空间预测精度为最高。【结论】随着采样间距增大,土壤速效氮含量的空间自相关性逐渐减弱,表征出随机因素所引起的空间变异性逐渐增强,结构因素引起的空间变异性逐渐削弱,其中20m采样间距的土壤速效氮含量空间变异特征和空间分布与10m采样间距原始尺度相似,且空间预测精度最高,是较为合理的采样间距,本研究可为玉米南繁基地的氮肥精准施用管理提供技术支撑。

紫花苜蓿对不同利用类型土壤速效氮含量的影响及调控因素解析

[目的]研究种植紫花苜蓿对不同利用类型土壤速效氮含量的影响和调控因素。[方法]基于中国知网(CNKI)数据库,收集28篇已发表论文,共计31组紫花苜蓿土壤速效氮含量数据。以清耕为对照,采用Meta分析方法,解析种植紫花苜蓿对牧草地、林地、农田、荒漠、果园共5种利用类型土壤速效氮含量的影响。利用混合效应模型,分析气象因子和土壤理化性质对土壤速效氮平均效应值影响的调控因素。[结果]种植紫花苜蓿极显著(P<0.001)增加土壤速效氮含量,平均效应值和增加幅度分别为0.27±0.07和30.99%。种植紫花苜蓿对不同利用类型土壤速效氮含量的增加幅度从高到低依次为牧草地(P<0.001)、林地(P<0.001)、农田、荒漠(P<0.001)和果园,分别为60.01%、58.41%、32.31%、27.12%、22.14%。牧草地和林地平均效应值显著(P<0.05)高于农田、荒漠和果园。基于混合效应模型分析发现,土壤湿度和速效钾含量对平均效应值具有显著(P<0.05)影响,分别可以解释47.81%和17.46%的效应值变异。[结论]种植紫花苜蓿对不同土地利用类型土壤速效氮含量的影响存在较强异质性,通过提高土壤湿度和速效钾含量可以有效增加紫花苜蓿固氮能力。

土壤速效氮、磷、钾含量空间变异特征及其影响因子

利用地统计学和GIS相结合的方法,探讨了双流县土壤速效氮、磷、钾含量空间变异特征及其影响因子。结果表明:1)土壤速效氮和速效钾含量具有强烈的空间相关性,相关距离分别达38754 m和56187 m,结构性因子是影响其空间变异的主要因子;土壤速效磷含量具有中等空间相关性,相关距离为24210 m,其空间变异受结构性因子和随机性因子共同影响。2)土壤速效氮禽量主要由北向南逐渐降低;速效磷含量主要在东北向西南及东南向西北方向上逐渐降低,而速效钾含量主要由东南向西北逐渐降低。3)土壤速效氮含量在不同土壤类型及地形地貌间呈极显著差异;土壤速效磷含量在不同成土母质及地形地貌间呈显著或极显著差异;土壤速效钾含量在不同成土母质间呈极显著差异。土壤速效氮、磷、钾含量高值区单位面积化肥施用量明显高于低值区。

小麦秸秆全量还田对土壤速效氮及水稻产量的影响

通过田间对比试验,研究了小麦秸秆全量还田后不同氮肥运筹模式下水稻产量及土壤氮素供应特征变化的差异。结果表明,总施氮量一致时,与秸秆不还田处理相比,小麦秸秆全量还田降低了后茬水稻生育前期（孕穗期之前）土壤速效氮（硝态氮和铵态氮）含量,而提高了生育后期（孕穗期之后）土壤速效氮含量,且同一生育期,秸秆还田氮肥优化运筹方案B[m（基蘖肥）∶m（穗肥）=6.5∶3.5,m（基肥）∶m（分蘖肥）=8∶2]较氮肥传统运筹方案A[m（基蘖肥）∶m（穗肥）=5∶5,m（基肥）：m（分蘖肥）=6∶4]土壤速效氮含量高。秸秆全量还田促进水稻生育后期氮素吸收与生物量增加,而抑制前期增长,且同一生育期秸秆还田配套氮肥运筹方案B水稻氮素与生物量累积高于方案A。等量施氮条件下,小麦秸秆全量还田显著提高水稻产量,且氮肥运筹方案B增产幅度更大。施氮量为270 kg.hm^-2时,秸秆还田配套氮肥运筹方案B和方案A分别较秸秆不还田处理水稻产量高9.3%和5.3%。秸秆全量还田主要通过增加水稻有效穗数实现增产,有效穗数分别较秸秆不还田处理高6.1%-14.5%。因此,小麦秸秆全量还田配套氮肥运筹方案B是实现水稻高产的有效措施。

盐化灌淤土壤速效氮、磷、钾空间变异性与棉花生长关系初步研究

以 5m× 5m网格布点采集灌淤土壤土样 ,分析测定了各样点碱解氮、速效磷、速效钾含量 ,用传统统计学方法确定了其田间合理取样数目 ,用地统计学方法建立了其空间变异模型和等值线图 ,确定了土壤速效氮、磷、钾养分的水平、垂直及时间变异特性。相关分析表明 ,花铃期土壤碱解氮与棉花产量呈显著正相关 ,播前表层土壤速效磷与产量呈显著正相关 ,而播前土壤表层速效钾与棉花产量呈显著负相关。

同时估测土壤全氮、有机质和速效氮含量的光谱指数研究

通过系统分析我国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本的有机质、全氮及速效氮含量与近红外(1 000～2 500 nm)光谱反射率之间的关系,进而构建了适合同时估测这3种养分含量的光谱参数及定量估算模型。结果表明,同时与3种养分指标相关较高的波段范围为1 879～1 890与2 050～2 100 nm,其中1 881和2 070 nm两个波段的反射率经多元散射校正及Savitzky-Golay平滑处理并构建而成的差值指数DI(CR1 881,CR2 070)与土壤有机质、全氮及速效氮含量具有良好的线性相关性。独立的观测资料检验显示,基于DI(CR1 881,CR2 070)的估测模型对全氮、有机质和速效氮的预测决定系数R2分别为0.83、0.79和0.72,均方根误差(RMSE)分别为0.20 g kg-1、4.71 g kg-1和23.96 mg kg-1,相对分析误差(RPD)分别为2.56、2.30和2.93。表明DI(CR1 881,CR2 070)是一种可同时估测土壤中3种养分含量的良好光谱指数。

稻草还田模式对稻田土壤速效氮、钾含量及晚稻生长的影响

设计了高桩翻耕抛栽、覆盖免耕抛栽和高桩免耕抛栽3种模式的田间小区试验。结果表明,不同稻草还田模式对土壤NH4+-N含量影响较大,对土壤速效钾含量和土壤NO3--N含量影响不大;高桩翻耕模式的土壤NH4+-N、速效钾含量平均值比高桩免耕和覆盖免耕模式分别提高40.8%、7.5%和36.7%、2.0%;高桩翻耕能促进水稻群体生长,增加叶片叶绿素含量,充分利用光能,增强光合作用;稻草还田以高桩翻耕模式的增产效果最好,比高桩免耕、覆盖免耕分别增产5.8%和9.0%。以高桩翻耕稻草还田模式对土壤速效氮、钾含量及晚稻产量的影响最好。

滇西北纳帕海湿地区域土壤速效氮组分的分异及指示意义

对纳帕海湿地区的弃耕地-中生草甸土（AFMMS）、中生草甸土（MMS）、湿草甸土（WMS）和沼泽土（MS）的0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm层位采样,分析各层土壤速效氮（RAN）、溶解有机氮（DON）、铵态氮（NH4＋-N）、硝态氮（NO3--N）含量。发现：本区4类土壤中,沼泽土各层速效氮素组分含量都显著高于其他3类土壤对应层的含量。4类土壤上层均为RAN和DON的主要分布层,且两者在上层的分异都为AFMMSMMS〉WMS〉MS,而上中层DON/IN分异为AFMMS〉WMS〉MMS〉MS。这一研究表明,水分和植被生态分异对该湿地区土壤速效氮素组分分异具有重要影响;测得的3类速效氮素组分占RAN的比例极低,土壤中大量的易分（水）解有机氮尚待加强研究;相较于较低比例的无机氮而言,土壤中可被有效利用和易随水分运移发生流失的DON具有更重要的氮素供应和环境指示意义,湿地旱化会增加土壤DON的相对比例从而可能加剧土壤DON的流失,应加强流域中上游湿地土壤的DON动态变化研究。

施用沼肥对油菜硝酸盐含量及土壤速效氮的影响

研究沼气发酵产生的厌氧发酵残余物 (沼液、沼渣 ,以下简称沼肥 )在培肥土壤过程中土壤速效氮的变化及对油菜硝酸盐含量的影响 ,为沼气综合利用提供新的理论和技术依据。试验表明 :与化肥相比 ,适量施用沼肥 ,可有效减少油菜硝酸盐的积累 ;沼肥中配施化肥 (简称沼化肥 ) ,随化肥氮比例增加 ,油菜硝酸盐含量增加。栽培过程中 ,硝态氮是土壤中速效氮的主要形态。与化肥相比 ,沼肥的硝化作用缓慢 ,土壤中硝态氮的含量较低 ,从而使沼肥和沼化肥处理的油菜中硝酸盐积累量较少。利用沼肥可替代部分化肥 ,生产无公害农产品 ,使沼气工程的经济效益、社会效益和生态效益大大提高。

土壤速效氮两种测定方法的测定值相关性研究

对三峡大学校园内以及高坝洲、水布垭大坝几处人工修复坡地不同肥力水平的97个土样,结合凯氏自动定氮仪的优点,分别采用常规分析(扩散法)与速测法(直接蒸馏法)对各土样速效氮进行测定,以探索速测与常规分析法测定值间的相关性.通过回归分析对数据的处理和统计,表明两种方法测定值间相关性极显著,并建立了它们之间的线性转换模式;同时对常规分析值和转换值进行了t检验,结果表明两者之间差异不显著(P<0.05),因此利用凯氏自动定氮仪加碱直接蒸馏法代替扩散法测定速效氮是可行的.

包膜复合肥对夏玉米产量、氮肥利用率与土壤速效氮的影响

以郑单958为材料,比较研究了复合肥(CF)与包膜复合肥(CCF)对华北平原夏玉米产量、氮肥利用率及土壤速效氮与土壤氮素表观盈亏的影响。结果表明,1)玉米产量随施氮量增大而增大,施N 180 kg/hm2时,CCF处理高于CF处理,施N 90 kg/hm2时表现相反;2)与CF处理比较,CCF处理施N 180 kg/hm2时,氮肥利用率高5.3个百分点,施N 90 kg/hm2时低2.4个百分点;3)土壤速效氮含量一般随施氮量增大而提高,各时期表土层CCF处理较CF处理高,中、下土层表现相反。大喇叭口期之前,CF处理中、下土层土壤速效氮含量高于上土层(0—20 cm或0—40cm),而CCF180处理0—60 cm土层高于60—120 cm土层;4)不施氮,各生育阶段均出现土壤氮素表观亏缺,且吐丝后亏缺量占总亏缺量近80%;土壤氮素表观亏缺量随施氮量增大而降低,两种肥料表现一致;同等施氮量下CCF处理亏缺量较CF处理低。包膜复合肥氮素释放较平稳,对土壤速效氮向下运移的控制较好,有利于减少氮素潜在的淋洗损失。综合考虑产量、氮肥利用与氮素损失等因素,包膜复合肥用量N 180 kg/hm2是吴桥试区夏玉米季较为理想的选择。

配比施用缓释肥与速效氮肥对机插水稻产量和氮肥利用率的影响

以水稻盐丰47为材料,采用小区对比试验方法,研究了缓释肥大地丰与速效氮肥配比施用对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果发现,在大地丰以施基蘖肥数量450 kg/hm^2+150 kg/hm^2的方式与速效氮肥配比施用时,1、2次蘖肥于5.5~6.0、6.5~7.0叶龄期施入的处理C4(47∶25∶15∶13∶0)的氮肥利用率达到46.58%,较同一施肥比例施肥时期不同的C3、C5处理分别高出4.27%、2.08%。结果表明,缓释肥大地丰以基蘖肥形式施用条件下,适宜后移速效氮蘖肥的施入更有利于水稻产量及氮肥利用率的提高。此外,可以将100 kg籽粒吸氮量、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力作为衡量氮肥利用率高低的指标。

滴灌施肥条件下土壤水分和速效氮迁移分布规律

以紫色土为供试土壤,采用室内模拟方式进行滴灌施肥试验,研究粘壤土（CL）、壤质粘土（LC）和砂质壤土（S）中水分、NO-3-N和NH4＋-N的运移分布规律以及滴灌施肥浓度对NO3--N和NH4＋-N运移分布的影响。结果表明,以小滴头流量进行滴灌施肥,水分以垂直运移为主;LC水分含量随土层深度和径向距离增加而逐渐减少,S和CL水分含量随径向距离增大而减少,随土层深度增大表现为先减小后增加,且继续向下移动趋势明显。NO3--N可同步到达土壤湿润锋处,其移动规律与水分运动相似;NO3--N的垂直运移比径向移动更显著,且在土箱底部大量累积;滴灌施肥浓度增大,NO3--N在整个土层的含量增加,在较深土层的累积量增加;NO3--N在土壤中的迁移能力表现为S〉CL〉LC。NH＋4-N几乎只在0-5cm表层土壤中聚集,垂直迁移困难;NH4＋-N在土壤中移动受质地影响较大,移动能力表现为S〉CL〉LC;滴灌施肥浓度增大能促使CL和LC中r为3~8cm,d为0~7.5cm土层范围的NH4＋-N含量显著增加,但对促进NH4＋-N向下迁移无明显作用。

不同水肥处理对旱地土壤速效氮、磷养分的影响

在不同水肥处理的玉米试验田块上，分别于玉米、小麦收获后，采取０～１２０ｃｍ层次的土样，分析其有效氮磷的变化，研究水肥配合对肥料中这两种养分的影响。试验表明，磷肥中残留的磷量与磷肥用量和作物对肥料磷的利用有关：用肥量高，作物利用少者，第一料作物收获后残留量多；否则，残留量少，不管用肥量及作物利用多少，第二料作物收获后，肥料中的残留量已在土壤无迹可寻。试验又表明，ＮＯ３─Ｎ能较灵敏地反映土壤的氮素动态和供氮水平；而ＮＨ４─Ｎ或ＮＨ４─Ｎ与ＮＯ３─Ｎ之和则不能，氮肥用量高或作物吸氮少者，第一料作物收获后土壤中的ＮＯ３─Ｎ含量高，否则相反，而且，土壤中的ＮＯ３─Ｎ含量与后作产量和吸氮量高度相关，根据土壤的ＮＯ３─Ｎ和作物吸氮量对不同措施下的土壤氮素矿化量，肥料氮素保留量以及损失量进行了估计，估计结果与实际情况比较吻合。

人工草地群落组成与土壤中速效氮磷的关系

通过对白三叶和多年生黑麦草生物量在上壤速效磷氛比例梯度上变化模式的分析，验证了Tilman的群落组成变化的矿质营养比例学说。“以两种牧草生物量分别对土壤速效磷和速效氮二元线性回归的结果表明：磷和氮分别是白三叶和多年生黑麦草生长的限制因子。由此，二者可实现在土壤营养元素上的生态位分化而得以在人工草地群落中共存。

氮素调理剂对烟叶质量及土壤速效氮的影响

研究了土壤氮素调理剂对土壤速效氮含量的影响。室内试验结果表明,施用土壤氮素调理剂能够显著降低土壤速效氮含量,施用调理剂25d后土壤速效氮含量最低降到19.81mg/kg。田间试验结果表明,打顶后施用土壤氮素调理剂,可以有效降低中上部烟叶烟碱含量,提高产值和中上等烟的比例,改善原烟的外观质量和内在品质。施用量以1500kg/hm2+微生物Ⅱ为宜。

污泥稻秸堆肥过程中重金属及速效氮的转化规律

利用污泥与稻秸按不同比例混合进行好氧堆肥60 d,研究堆体中NH4＋-N、NO3--N、6种重金属（Zn,Cu,Cr,Pb,Cd,Ni）质量分数及乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetra-acetic acid,EDTA）浸提的重金属质量分数在堆肥前后的变化情况.结果表明：堆肥后,堆体中NH4＋-N质量分数总体下降,降幅为33.21%~47.71%,而NO3--N的质量分数则增加18.23%~35.12%;堆肥后6种重金属质量分数均有不同程度增加,其中w（Cd）增幅最高,为21.31%;但用EDTA浸提的重金属质量分数均有所下降,最大降幅为18.42%,且以w（污泥）∶w（稻秸）=4∶1混合堆肥的效果最好.

Y-梯度广义最小二乘加权校正的土壤速效氮野外原位光谱预测

土壤速效氮是影响作物生长发育的重要养分指标。野外原位可见近红外光谱(VIS-NIR)分析技术具有快速无损等特点,对速效氮的定量预测具有较好的应用前景。野外条件下进行原位光谱采集更节省人力物力,且为土壤养分实时传感器的开发提供了数据基础。但由于野外原位光谱中通常存在大量的无关环境因子干扰信息,易导致回归模型预测精度降低,达不到实用要求。针对位于以色列中部和北部的两个试验点共76个样本开展研究,提出利用Y-梯度广义最小二乘加权算法(Y-GLSW)对样本的野外原位VIS-NIR反射率光谱(350~2 500nm)进行滤波校正,以提高回归模型的预测能力。首先使用SG平滑、一阶导数变换、标准正态变换等常规方法对原始光谱进行预处理和变换;在此基础上再使用Y-GLSW构建滤波模型对变换后的光谱进行滤波校正;最后使用偏最小二乘回归算法(PLS-R)分别结合原始光谱RW、预处理变换后的光谱PPT和滤波校正后的光谱Y-GLSW建立回归分析模型对速效氮进行定量预测。结果表明:利用RW光谱建立的回归预测模型是不可靠的;利用PPT光谱建立的回归模型在测试集的相对分析误差(RPD)为1.41,解释总方差占实际总方差之比(SSR/SST)为0.57,模型具有一定的可靠性;Y-GLSW光谱建立的回归模型在测试集的RPD和SSR/SST分别为2.07和0.69,相对于PPT模型分别提高了46.81%和21.05%。因此,利用Y-GLSW对野外原位VIS-NIR光谱进行滤波校正,能够有效去除光谱中的无关信息数据,提高模型的预测精度和解释能力。

速效氮对叶色突变体谷子苗期光合生理的影响

叶色突变体具有易于辨识的表型,在理论研究和实际应用方面都具有重要价值。对EMS诱变的晋谷21号突变体库中筛选获得叶色突变体进行叶面喷施速效氮肥试验。结果表明,速效氮使叶色突变体谷子的净光合速率(Pn)增加了78.58%、水分利用率(WUE)增加了57.34%,但气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)均没有显著变化;叶色突变体谷子叶片光系统II最大的(潜在)光化学量子效率(Fv/Fm)、叶片光系统II有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、光系统II实际光化学量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)分别比对照增加了33.06%,28.89%,15.88%,15.88%,光化学淬灭系数(q P)和非光化学淬灭系数(q N)无显著变化;速效氮能增加叶色突变体谷子叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b的含量,但类胡萝卜素施肥处理与对照间差异不明显。总之,速效氮能够提高叶色突变体谷子的光合作用,改善叶色突变带来的不利影响,从而促进生长。