人工草地氮素分流:青藏高原野外~(15)N示踪实验研究（英文）

本论文应用~(15)N示踪技术,野外原位研究三种高寒牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)、中华羊茅(Festuca sinensis)和冷地早熟禾(Poa crymophila)对~(15)NH+4—N和~(15)NO_3~-—N的吸收,检测~(15)N示踪剂在施肥和不施肥人工草地在地上部分茎叶、根系和土壤中的分布.旨在揭示高寒牧草氮草吸收特征,加深对高寒人工草地氮素循环的理解,为高寒人工草地可持续管理提供科学依据.研究结果表明(1)在不施肥人工草地,三种高寒牧草茎叶δ~(15)N天然丰度差异为3.10‰(0.32‰-3.42‰),在施肥人工草地三种高寒牧草茎叶δ~(15)N天然丰度差异为4.18‰(-3.55‰-0.63‰).人工草地四年的化肥施入显著降低了牧草茎叶、根系和土壤的δ~(15)N天然丰度值;(2)在~(15)N示踪实验中,不施肥样地垂穗披碱草对~(15)NO_3~-—N和~(15)NH_4~+—N的吸收分别占76.58%和23.42%,施肥样地垂穗披碱草对两种氮素的吸收分别占63.88%和36.12%.施肥措施显著降低了垂穗披碱草对硝态氮的吸收;不施肥样地中华羊茅对两种氮素的吸收分别占56.32%和43.67%,施肥样地对两种氮素的吸收分别占42.74%和57.26%;冷地早熟禾氮吸收与垂穗披碱草相似;(3)平均而言,在不施肥样地和施肥样地,~(15)NO-3—N在牧草茎叶的回收率分别为9.75%和6.61%,~(15)NH_4~+—N在牧草茎叶的回收率为3.25%和4.15%;~(15)N在牧草根系真的回收率为2.67%-3.54%;在不施肥样地和施肥样地,~(15)NO_3~-—N在土壤中的回收率分别为16.80%和24.88%,~(15)NH_4~+—N在土壤中的回收率为40.75%和34.19%.     

不同滴灌施肥方式对盐渍土棉花生长和氮素吸收的影响

探讨不同氮肥滴灌施肥方式对盐渍土壤上棉花生长和氮素吸收的影响,对于膜下滴灌条件下盐渍土的合理利用和水肥管理有重要意义。在膜下滴灌条件下,进行了不同氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度对棉花生长和氮素吸收影响的田间试验。试验结果表明：氮肥滴灌施肥方式和土壤盐度显著影响棉花的生物量和产量。氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著促进棉花生长,尤其可以显著提高结铃数,从而增加棉花的生物量和籽棉产量。棉花的氮素吸收受土壤盐度、施肥方式以及二者交互作用的影响显著。在土壤盐度较低条件下,氮肥在一次灌溉的前期施用的施肥方式可显著提高棉花的氮素吸收总量;而盐度较高时,氮肥在一次灌溉的中间施用的施肥方式则有助于促进棉花的氮素吸收。     

节水灌溉条件下冬小麦生长期田间氮素迁移转化试验

在节水灌溉的条件下,通过田间现场试验测定了冬小麦生长期田间土壤中铵氮、硝态氮含量的动态分布,分析了田间土壤中氮素的迁移转化规律,为合理施肥提供科学依据。试验结果表明,冬小麦耕层中的营养氮素含量以硝态氮为主,约占８５％多,除用施肥的方法为植物生长提供一定的氮素以外,土壤本底的含量,特别是土壤中有机氮矿化后的无机氮也是植物营养氮素的一个重要来源,在节水灌溉的条件下,冬小麦生长季节硝态氮的深层渗漏微乎其微,但是冬小麦收割后根层中仍有大量的硝态氮,如不合理利用会在汛期因大量降水造成肥料的大量流失,并对地下水构成潜在的威胁。     

氮沉降对土壤动物影响的研究进展

土壤动物是生态系统的分解者,在维持物质循环和能量流动方面起着重要作用,人类引起的氮沉降对土壤动物的组成和结构产生了巨大影响。通过研究发现,在自然生态系统,模拟氮沉降会降低土壤动物的多度和多样性,但是在人工(如农业)生态系统中氮素添加会增加土壤动物的多度和降低其多样性。氮素添加对人工生态系统中线虫多度的促进效应存在阈值效应。氮沉降对土壤动物组成和结构的影响主要通过2种:1)氮素添加后土壤铵离子浓度增加,其对土壤线虫产生直接的抑制效应;氮素添加导致土壤酸化进而影响土壤线虫的多度和多样性;2)氮素添加通过改变其它生物(如植物、微生物)群落而间接的影响土壤动物。     

用氨气敏电极测定土壤中全氮量

土壤全氮量的测定,过去沿用凯氏消化——蒸馏滴定法,工作量大,手续冗长。急需一种简便、快速、准确的方法,氨气敏电极问世,为此提供了可能性。目前,氨气敏电极已广泛地应用于测定土壤及植物中的含氮量。测定土壤全氮量时多用凯氏消化法制备测试液,文献介绍的方法要求土样含氮量较高(一升试液含3～30毫克,以一克样计土壤全氮量应在0.3～3％之间。)而我国土壤全氮量普遍较低,最高者(如东北黑钙土、白浆土)在0.15～0.35％之间,一般则在0.03～0.1％之     

传统施肥和测土配方施肥对暗棕壤氮的形态及其在不同团聚体中分布的影响

为了解传统施肥和测土配方施肥对暗棕壤中氮的形态及其在不同大小团聚体中分布的影响,采用物理与化学相结合的方法比较研究了传统施肥模式和测土配方施肥模式下暗棕壤不同粒径团聚体中氮的分布和化学形态。结果表明:测土配方施肥和传统施肥春秋两季相比,0~20 cm层土壤全氮平均减少了23.2%和20%,而20~40 cm层土壤全氮平均减少了48.8%。铵态氮对施肥模式变化极为敏感,在测土配方施肥模式下,秋季的铵态氮下降幅度明显高于传统施肥模式。传统施肥模式土壤氮素主要分布在0~0.25 mm和0.5~1 mm的团聚体中;而测土配方施肥模式土壤氮素主要分布在0.25~0.5mm和0~0.25 mm团聚体中。研究证实了测土配方施肥模式减少了氮素面源污染的风险;测土配方施肥极大地影响暗棕壤中氮素的形态及其在不同大小团聚体中的分布。     

增加田间二氧化碳的浓度使大豆根瘤菌固定更多氮素

每蒲式耳(35.238市升)大豆的籽实含有4磅氮素,另外还有2磅氮素含在根茎叶中。如果每英亩(6.070市亩)大豆平均产量为50蒲式耳(经折算,约为每亩430市斤),则总的含氮量为每英亩300磅。如果要把大豆产量翻一番,达到每英亩100蒲式耳,则总的氮素需要量约为每英亩600磅。明显地,要增加大豆的产量,主要要增加大豆对氮素的吸收量。大豆,一方面同其他作物一样,利用土壤肥料中的氮素;另一方面大豆还同根瘤菌形成共生关系,在根部形成根瘤,在根瘤中进行着共生性的氮素固定。这就使大豆既能利用土壤中的氮素,又能利用空气中丰富的氮素。     

桂林红壤侵蚀区植被恢复过程的土壤理化性质变化

在广西桂林兴安县红壤侵蚀区人工设置4种植被恢复模式(阔叶树区、药材区、果树区和毛竹杉木区),研究不同人工植被恢复模式下林地土壤的理化性质与变化趋势,并与桂林灵川县境内自然植被演替过程的草丛阶段、灌丛阶段、针阔混交林阶段和常绿阔叶林阶段的土壤理化特性进行对比分析。结果表明,4种人工植被恢复模式下的土壤容重明显降低,含水量明显增加,与自然演替4个阶段的土壤容重和含水量变化一致。植被恢复过程中人工恢复模式和外套自然演替的土壤pH值均趋向增加,有机质含量和氮素含量均呈现增加趋势,但是土壤钾素含量与磷素含量都偏低,需要通过施肥加以缓解。在红壤侵蚀区通过人工手段进行植被恢复,能够改良土壤,提高土壤保肥培肥功能,对加速侵蚀区植被恢复有意义。     

秸秆还田与施肥方式下淮河流域安徽段灰潮土氮素淋失特征

为揭示农田灰潮土的氮素淋失特征,采用室内试验槽土壤淋溶试验,设无秸秆+不施肥(CK)、无秸秆+常规施肥(SF)、秸秆破碎填埋10 cm+常规施肥(JGF)、秸秆原状覆盖+不施肥(JG0)、秸秆破碎填埋10 cm+不施肥(JG10)、秸秆破碎填埋20 cm+不施肥(JG20)6种处理,综合研究坡度为5°时不同施肥方式及不同秸秆还田方式下总氮(TN)、总溶解性氮(TDN)、硝态氮(NO■-N)和铵态氮(NH■-N)的淋失特征。结果表明：不同处理下各形态氮素累积淋失量均在前期最大,秸秆配施化肥较单施化肥能够降低NO■-N及NH■-N淋失比例,减少土壤氮素的淋失。秸秆还田可抑制氮素淋失,且抑制效果表现为JG10> JG20> JG0。JG10能有效抑制TN及NH■-N的淋失率,JG20能有效抑制TDN及NO■-N的淋失率。氮素大部分以溶解态无机氮淋失,秸秆填埋越深,溶解性无机氮淋失量越小。研究结果对减少农田灰潮土氮素淋失量及控制农业非点源污染具有实际意义。     

秸秆还田条件下分层施肥对玉米产量及氮素利用的影响

辽宁地区玉米种植长期实行浅耕旋耕作业,过量施用化肥,有机物料投入少,导致土壤结构退化、肥料利用率低等问题。为了改善土壤质量和提高肥料利用率,开展了秸秆还田条件下施肥方式对玉米氮素利用的影响。采用田间试验,设不施氮肥对照、常规施肥、秸秆还田+常规施肥和秸秆还田+分层施肥4种处理,研究了秸秆还田配合不同施肥方式对玉米产量、氮素利用率及土壤性质的影响。结果表明,与常规施肥相比,秸秆还田处理明显提高玉米产量,其中秸秆还田配合分层施肥效果较好,2020年玉米产量提高了17.68%,并且该处理比秸秆还田配合常规施肥产量增加了4.65%。秸秆还田处理明显增加玉米氮素吸收量,尤其秸秆还田配合分层施肥处理随着秸秆还田时间的增加效果更明显。秸秆还田处理明显提高土壤有机质、全氮和有效钾含量,但分层施肥与常规施肥间无显著差异,对土壤全磷、全钾、碱解氮和有效磷含量影响不大。可见,秸秆还田+分层施肥有利于玉米对氮素的吸收利用,提高产量。     

江汉平原农田土壤全氮的多尺度空间结构与成因分析

研究不同尺度的土壤氮素空间变异特征有利于科学表征氮素在连续尺度空间上的变异,从而为制定合理的耕作施肥方案、提高氮肥利用率、降低环境风险提供科学依据.选取江汉平原后湖农场为样区,以土壤全氮为例,分析该区域1 000m和200m两个嵌套采样尺度数据样本,应用经典统计学、地统计学方法和GIS技术,进行空间结构拟合分析,并探讨不同尺度上氮素空间结构形成的影响因素.结果表明:1)不同尺度上空间变异特征差异明显,随着尺度的减小空间相关性变弱;同一尺度,由于受成土因素的影响,不同区域的变程、结构方差等特征函数也不尽相同.2)经土壤氮素空间分布影响因素的方差分析(ANOVA),土地利用方式对土壤全氮的大尺度空间结构无显著性影响,而小尺度上则影响显著;土壤类型对大、小尺度土壤氮素的空间分异均有显著性影响,随尺度增大显著性增强.因此,研究全氮含量变化影响因素的机理时,1 000m采样间距以下全氮含量变化研究需考虑土壤类型可能会带来农场土壤全氮显著性差异的影响,而200m以下采样间距则需同时考虑土地利用和土壤类型给土壤全氮含量带来的显著差异性.     

间伐对长江滩地杨树人工林土壤有效氮素的影响

以南京长江滩地6年生杨树人工林为研究对象,设计了5种间伐处理(对照、30％、40％、50％强度的下层伐和50％强度的机械伐),分析了不同间伐处理对杨树人工林土壤无机氮、土壤水溶性有机氮(DON)和土壤微生物量氮(SMBN)含量的影响以及这三者之间的关系.结果表明:不同间伐处理对土壤无机氮素含量、土壤微生物量氮和土壤水溶性有机氮含量均有显著影响,且50％强度的下层伐和机械伐处理下三者的含量较高,其含量随季节的动态变化均呈先上升后下降的动态变化;不同间伐处理下的3个层次中土壤有效氮素含量均表现出明显的表聚性,0～5 cm土层的有效氮素含量明显较高;土壤有效氮素之间的相关性不显著,仅SMBN与DON、土壤硝态氮呈正相关关系.     

贵州半夏产地土壤性状特征研究

为了研究半夏产地土壤性状,作者采集贵州半夏产地土壤进行理化分析,其结果表明:半夏产地土壤容重在0.76～1.37g/cm3之间,平均值为1.05g/cm3,土壤容重较小,土壤熟化程度较高;土壤含水量在21.56%～28.98%之间,平均25.58%,土壤pH值大部分适宜半夏生产。有机质含量地区差异较大,土壤营养元素中钾素充足,氮素和磷素含量低,应采用测土配方施肥技术,合理施肥。     

碳酸氢铵施入土壤后挥发特性的进一步观察

本文通过观察一些条件对铵态氮肥挥发的影响得出:在土壤的各种物理化学因素的综合影响中,土壤质地对碳酸氢铵的挥发影响更大;而硫酸铵的挥发则主要受土壤pH值的影响;施肥后立即浇水或旋耕,以及地面覆盖生长作物均可减少挥发量。根据模拟试验估计麦田春季追施铵态氮肥后,大约要挥发13-15％以上的氮素。     

氯甲基吡啶与NBPT配比对石灰性土壤氮素转化的影响

为了筛选适宜的脲酶抑制剂与硝化抑制剂组合,本试验通过在室内模拟培养条件下,研究不同浓度的NBPT与Nitrapyrin配比对石灰性土壤氮素转化的影响。结果表明:尿素施入土壤1 d后80%已迅速水解,在5 d后已完全水解。在1-14 d不同浓度的NBPT均可显著抑制尿素水解(P0.05),且10%o NBPT可高效作用14 d,其脲酶抑制率为51%。添加抑制剂延缓了铵态氮的转化过程,各施肥处理土壤NH_4~+-N含量分别在第7、14、21天达到峰值,而各抑制剂处理NO_3~--N含量呈线性缓慢上升趋势。添加抑制剂各处理均降低了土壤氮素损失,相比单施尿素处理分别降低14%、22%、26%、28%(P0.05)。NBPT 5‰+Nitrapyrin可有效抑制尿素水解,减缓氮素转化过程,减少石灰性土壤氮素损失。     

液氨施肥与液氨施肥技术(2)

<正> 液氨是含氮量高的优质液体氮肥.氮素在农作物生长发育所需十二种元素中占居首位,其次是磷和钾,三者缺一不可.我国土壤营养元素含量一般呈现缺磷、少氮、富钾肥的状况,因而在对土壤施入氮肥的同时根据不同土壤养分含量,不同品种的作物及作物生育的不同时期施入适量的磷肥是必要的.棉花是喜磷作物.根据中国棉花研究所试验研究,对棉花施用氮肥,施肥量同产量的关系呈抛物线产量效应曲线(如图).棉花产量对施肥的反应称为肥料效应.由图1可看出,肥料效应的第一阶段是产量随肥量的增加而增加;肥料效应第二阶段,边际产量随施肥量的增加而递减,所以是大于零的正值,产量仍在增加,并达到最高值;肥料效应第三阶段,施肥量增加时边际产量出在一定栽培条件下,出现这种现象可以用最小养分律的观点来说明.即棉花生产发育过程中,如果出现了一种或几种必需营养元素(称最小养分)的不足会明显影响棉花的生长和产量,而且棉花产量的提高常常取决于这一最小养分数量的增加.     

集中施入有机肥后土壤微生物数量的空间动态变化

为了探明集中施肥(穴施、条施)下土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)的数量在空间上的动态变化,采用土柱模拟方法,研究鸡粪在2种集中施肥方式(穴施、条施)及两种对照施肥方式(不施肥、均匀施肥)处理下土壤微生物数量的空间动态变化。结果表明:(1)与均匀施肥和不施肥相比较,集中施肥更有利于促进土壤细菌、真菌和放线菌的繁殖;(2)土壤细菌和放线菌数量随着处理时间的变化先升高后降低,而真菌则是逐渐降低的趋势;(3)垂直10和20 cm位置的土壤细菌、真菌和放线菌数量高于垂直35 cm位置,且在垂直10和20 cm位置集中施肥对土壤微生物数量的影响显著并高于均匀施肥和不施肥处理,而在远离肥料的垂直35 cm位置的差异不显著;(4)水平方向上,集中施肥处理在处理后5和10 d对水平2和5 cm位置的土壤微生物数量影响较大,处理后30 d其影响与均匀施肥处理的差异不显著。本研究表明集中施入有机肥对土壤微生物数量的影响会因为距离的远近而产生差异,在2-10 cm距离,离肥料越近土壤微生物数量越高,且其影响显著的时间为施肥后10 d左右。     

再生水灌溉冬小麦试验研究

对小店区西草寨和汾河灌区中心试验站冬小麦进行再生水和井水灌溉的对比试验研究,认为再生水灌溉比井水灌溉后,氮素在土壤中的含量要高,从而影响冬小麦的株高、叶面积和产量,指出再生水灌溉应适量减小施肥数量,避免农田氮素过量而导致的污染。     

不同施肥处理对雷竹林土壤氮、磷渗漏流失的影响

为了解雷竹不同施肥水平对林地土壤氮、磷渗漏流失的影响,设置了4个施肥水平的定位试验,即不施肥、减量施肥(比常规施肥减量50%)、常规施肥(施肥量：尿素1 125.0 kg/hm2、复合肥2 250.0 kg/hm2)和增量施肥(比常规施肥增量50%),于2007年5至10月采集并分析渗漏水样。结果表明：雷竹林土壤渗漏水量的多少与降雨量的大小呈明显的线性关系(p<0.01)。随着施肥量的增加,雷竹林地土壤渗漏水中各形态氮、总磷含量明显提高,渗漏流失负荷也明显增多。5至9月渗漏水中各养分浓度逐渐下降,10月份则明显升高,这与渗漏流失量密切相关。减量、常规和超量施肥处理下,氮素淋失量分别占施肥量的4.22%、4.25%和4.54%,磷素淋失量分别占施肥量的1.07%、0.65%和0.56%。     

高产杂交棉氮素特性研究

通过高产杂交棉氮素特性的研究表明,随着生育期的推进,杂交棉从出苗到吐絮氮素累积量不断增加,在不同生育时期的含氮量是依次递减的。不同施氮量对高产杂交棉的产量差异显著,高产杂交棉氮素特性的研究还需进一步试验探索。