黄土高原坡地苹果园土壤肥力及矿质氮累积分析

采用田间取样与室内分析相结合的方法,研究了黄土高原坡地苹果园肥力状况与矿质氮累积。结果表明,坡地苹果园土壤肥力低,氮、磷严重缺乏,钾相对丰富,土壤属于砂壤土,通气性强,保肥、保水性差。0—60cm土层土壤有机质含量为9.24～28.12g/kg,全氮为0.22～0.60g/kg,速效磷为0.17～16.08mg/kg,速效钾为80.06～168.39mg/kg;黄土高原坡地苹果园中NO3-—N有深层累积分布,累积深度大于2m,在180—200cm层最高累积量达249.61kg/hm2,而NH4+—N无深层累积。不同施肥处理对土壤剖面中的NH4+—N和NO3-—N含量分布影响不同,对NH4+—N含量和分布影响不明显,但不同施肥方式对NO3-—N含量分布影响显著。施加氮肥促进NO3-—N深层累积,施加磷肥有助于降低土层中的NO3-—N含量,缩小富集量的分布范围。

玉米地膜覆盖的土壤环境效应

通过田间试验研究了地膜覆盖和露地栽培对玉米的土壤温度、水分、养分、盐分含量和土壤生物学特性及硝酸盐含量的变化。结果表明,在玉米生长前期,地膜覆盖5,10,15,20,25 cm土层的土壤日平均温度比露地提高2.4℃、3.0℃、2.9℃、2.2℃、2.7℃,6~7月份比露地降低1.1℃、0.5℃、0.5℃、0.6℃、0.6℃。地膜覆盖0~10,10~20,20~30,30~40 cm土层的土壤含水量分别比露地增加18.84%、10.67%、11.12%和8.9%。地膜覆盖增强了土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性,增加了土壤微生物的数量、CO2浓度、土壤呼吸和土壤NO3--N的含量,减少了土壤氮素的损失。地膜覆盖降低了土壤有机质、氮素、速效磷的含量、过氧化氢酶和脲酶的活性及土壤表层的盐分含量。地膜覆盖提高了玉米的生物量和经济产量。

氮素形态和铁营养对玉米苗期生长及体内铁分布的影响

以玉米(Zea mays)品种‘豫玉-22’为材料,采用营养液培养方法,研究了低铁和正常供铁条件下供应不同形态氮素对玉米苗期生长及体内铁分布的影响。结果表明:(1)与低铁介质相比,常铁介质增加了各氮素处理玉米幼苗的株高、地上部干重、全株干重,降低了根冠比,其中硝态氮处理表现得尤其突出;与供应硝态氮(NO3--N)相比,增施铵态氮(1/2 NO3--N+1/2 NH4+-N,NH4+-N)能明显促进低铁介质中玉米生长,但在常铁介质下作用不明显。(2)相比于低铁介质,正常供铁显著提高了相应处理玉米新叶叶绿素含量及净光合速率;2种供铁介质中,NH4+-N处理的新叶叶绿素含量以及净光合速率均高于其它氮素处理。(3)相比于低铁介质,正常供铁处理总体上增加了玉米各部分活性铁含量和全铁含量,对NO3--N处理的新叶活性铁含量增加尤其明显;2种供铁介质中,NH4+-N均有利于提高新叶活性铁含量和植株地上部全铁含量。(4)玉米新叶活性铁含量不仅与其叶绿素含量显著正相关(r=0.979**),也与叶片净光合速率显著正相关(r=0.950**)。研究发现,供铁状况显著影响玉米新叶的叶绿素含量及其净光合速率且与供氮形态存在互作;供应...

半湿润地区农田夏玉米氮肥利用率及土壤硝态氮动态变化

以土垫旱耕人为土为供试土壤,通过田间试验,研究了不同施氮量下(0、45、90、135和180 kg.hm-2)夏玉米生育期土壤剖面NO3--N的变化特征、氮素利用率及施氮量与土壤NO3--N残留的关系.结果表明:在整个生育期内,土壤NO3--N含量均以0~20 cm土层最高,且施氮量越高,NO3--N含量也越高;0~60 cm土层NO3--N含量变化显著,60~100 cm土层NO3--N含量变化不大.夏玉米整个生育期,受玉米对氮素的需求和降雨的影响,0~100cm土层NO3--N累积量呈波动式降低趋势;当施氮量小于135 kg.hm-2时,作物氮肥利用率随施氮量的增加而显著提高,但当施氮量超过135 kg.hm-2时呈下降趋势.氮肥农学利用率随施氮量的增加而减小,氮肥生理利用率随施氮量的增加而递增.土壤中残留NO3--N与施氮量呈极显著正线性相关关系(R2=0.957**,n=5);施氮处理籽粒产量显著高于不施氮处理(P<0.05);施氮量与籽粒产量呈极显著正线性相关关系(R2=0.934**,n=5).在本试验条件下,夏玉米生长季适宜施氮量为135 kg.hm-2.该施氮水平可保证效益和环境的双赢.

硫脲对脲酶活性和尿素氮转化的试验初报

本试验研究了硫脲(TU,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,5.0%)不同浓度对土壤脲酶活性、土壤尿素氮转化的影响。室内培养表明,硫脲既是一种弱脲酶抑制剂又是一种硝化抑制剂。硫脲对脲酶活性和尿素水解均有显著的抑制作用,但是作用时间较短;硫脲用量为0.1%时,就起到了抑制作用,用量0.3%～1.0%之间差异不显著,用量1.0%～5.0%之间抑制效果随用量增加而加强。硫脲不仅延缓了土壤NH4+-N的释放高峰期一周,而且降低了土壤中NO3--N的富集,使NO3--N的释放高峰期向后推迟了10天。本试验条件下,土壤中的NH4+-N向NO3--N转化的时间大约为7～10天;土壤中有效氮的释放曲线主要取决于土壤NH4+-N的浓度,受NO3--N的影响次之。

硫脲及抑制剂组合对土壤尿素氮转化和玉米产量的影响

采用培养试验和田间小区试验相结合,研究了两种浓度硫脲及低用量硫脲和硝化抑制剂双氰胺(DCD)、脲酶抑制剂苯基磷酰二胺(PPD)组合对土壤脲酶活性、土壤尿素氮转化和玉米产量的影响。培养试验表明,硫脲及抑制剂组合对土壤脲酶活性有显著的抑制作用,抑制时间为2周。TU、TU1+DCD和TU1+PPD,对土壤NH4+-N的释放、NH4+-N向NO3--N的进一步转化有显著的抑制作用,进而影响土壤中速效氮的总量变化。田间试验表明,施用抑制剂显著增加了玉米百粒重和产量,增产幅度为9.14%1~1.49%。

硫酸盐还原菌EMZY-1生理生化特性研究及16SrDNA序列分析

菌株EMZY-1是一株从中国大庆油田回注水中分离得到的硫酸盐还原菌(SRB)。通过对该菌株的形态、培养特征、生理生化特征的研究以及16S rDNA序列分析表明:该菌株为革兰氏阳性菌;细胞为棒杆状,端生孢子,大小约0.3×1.7(μm);温度低于10℃、高于60℃无明显生长;pH低于5.0、高于12.0无明显生长;NaCl质量浓度达到10%菌株不能生长;能在蔗糖、葡萄糖、甘露醇为C源的培养基上生长;NH4+、NO3-为菌株良好N源。菌株EMZY-1属于梭菌科。16S rDNA序列分析表明该菌与梭菌科中的Garciella nitratireducens菌同源性最高(99%),GenBank的注册号为EU275367,国内尚未见报道该类SRB。

模拟酸雨对荔枝园土壤氮素迁移和土壤酸化的影响

采用短期室内淋溶方法研究了模拟酸雨对供试荔枝果园土壤全N、碱解N、硝态N、铵态N含量变化的影响。结果表明,各处理土壤淋出液的全N、硝态N、铵态N含量随着模拟酸雨酸度的增强而依次增加,其中pH 2.5酸雨淋溶处理与其它处理间的淋出液含量差异显著,而pH≥4.5酸雨淋溶处理与对照(pH 6.5)间的差异大部分不显著;各处理的土壤较淋溶前其全N、NO3-_N(pH 2.5酸雨处理例外)、NH4+-N的含量均有增加趋势。引进土壤的实际酸化速率H+产生值衡量供试土壤的酸化,只有pH 2.5的模拟酸雨淋溶促进了土壤的酸化,而pH≥3.5的模拟酸雨处理对土壤的酸化具有一定的缓冲作用,且土壤酸度减弱。

黄土高原沟壑区不同施肥条件下土壤剖面中矿质氮的分布特征

在黄土高原沟壑区长期施肥对土壤剖面中的 NH4- N、NO3 - N含量分布影响不同。长期不同施肥处理对 NH4- N含量和分布保持相对稳定 ;但不同施肥对 NO3 - N含量分布影响显著。凡施氮肥处理中 ,土壤剖面中出现了 NO3 - N深层富集分布。土壤剖面中 NO3 - N深层富集分布是作物降雨等条件的综合影响下经多年累积而形成的。其中 N处理中 ,NO3 - N富集深度的最大为 12 0 cm～ 2 0 0 cm,富集量为 2 91.4kg/ hm2。NPM处理中 ,NO3 - N富集量最大356.8kg/ hm2 ,但富集分布深度降低 60 cm～ 12 0 cm。 NP处理可有效降低 NO3 - N富集量169.9kg/ hm2和富集分布深度 80 cm～ 140 cm。不施氮肥处理中 ,NO3 - N含量分布在整个土壤剖面显著降低。

黄土丘陵区油松人工林和白桦天然林细根垂直分布及其与土壤养分的关系

在黄土高原子午岭林区,对油松人工林、白桦天然林细根生物量、比根长、根长密度和细根表面积的垂直分布特征,以及这些根系指标与土壤水分、土壤容重、氮素和有机质的关系进行了研究。结果表明,油松人工林细根生物量随土壤深度增加呈单峰曲线,白桦林细根生物量随土壤深度增加呈减少趋势;油松林大部分根系生物量集中分布在0—40 cm土层中,其中0—20 cm土层占37%以上,20—40 cm集中了41%以上;表层土壤(0—20 cm)具有较高的比根长、根长密度和细根表面积,而底层(40—60 cm)的比根长、根长密度和细根表面积最低。油松林土壤全氮和有机质含量垂直变化趋势相似,随土壤深度的增加而降低;硝态氮(NO3--N)均随土壤深度的增加呈单峰曲线变化趋势,而铵态氮(NH4+-N)随土壤深度增加呈先降低后增加的抛物线趋势。白桦林75%的细根生物量集中在0—20 cm土层,比根长、根长密度和细根表面积的垂直分布规律与油松林相似,表层土壤白桦林细根表面积是油松人工林的3.91倍,而20—40 cm土层白桦林细根表面积比油松人工林降低了33%。白桦林土壤全氮、有机质含量、NO3--N和NH4+-N垂直变化趋势与油松林相似。土壤水分、...

酿造污泥的农业利用对地下水的影响

本文通过模拟渗滤实验对酿造残渣(NovoGro)在天津地区农业利用可能产生的环境影响-氮素对地下水的潜在污染———进行了比较系统的研究。结果表明,氮素(主要是NO3-)在土壤中的迁移和积累行为在不同作物和土壤条件下是有差异的。在水田中施用NovoGro,不会引起水体的氮素污染问题;旱田(小麦)表层土壤和下渗水中NO3--N的含量则随NovoGro的施用量的增加而增加,当施用量达到45t/hm2时足以造成地表径流和地下水的NO3--N污染。

尿素与DCD和有机物料配施条件下氮素的转化和去向

采用好气土壤培养试验 ,研究了尿素配施有机物料和DCD条件下土壤不同氮库的动态。结果表明 ,尿素、尿素与小麦秸秆、苜蓿秸秆、鸡粪配施的条件下 ,硝化作用在 7d之内完成。DCD处理的NH4 N一直保持较高水平 ,说明DCD对土壤硝化过程有强烈的抑制作用。与单施尿素相比 ,C N高的小麦秸秆显著地降低了NH4 N、NO3 N的含量 ;C N低的苜蓿秸秆和鸡粪显著地增加了NH4 N、NO3 N的含量。土壤易矿化有机态氮不仅含量低 ,且处理之间没有显著差异。与对照相比 ,施肥后土壤微生物氮的含量有所增加 ,但处理间没有达到显著水平。15N标记结果表明 :肥料氮的回收率在 84 .1%～ 92 .0 %之间 ,加入DCD显著提高了肥料氮的回收率 ,其他处理之间没有显著差异。DCD处理肥料氮主要以有机固定态或粘粒矿物固定态存在 ,其次以NH4 N形式存在 ;其他处理肥料氮在土壤中主要以NO3 N形式存在 ,加入秸秆增加了化肥氮被土壤固定的比例 ,鸡粪中的氮素几乎全部以极易矿化的形式存在。

脲酶-硝化抑制剂对减缓尿素转化产物氧化及淋溶的作用

利用原状土柱模拟试验,研究了脲酶抑制剂氢醌(HQ),硝化抑制剂包被碳化钙(ECC)和双氰胺(DCD)以及它们的不同组合对尿素转化产物土壤持留、氧化以及淋溶的影响.结果表明,与其它抑制剂处理相比,HQ+DCD组合能有效抑制尿素水解产物的氧化,使其以交换态NH4+的形式在土壤中长时间持留;氧化作用的抑制不仅减少了氧化产物NO3-的累积,也降低了NO3-淋溶潜势,使其淋入下层土壤的深度仅限在5～10cm范围内,且淋溶量显著降低.

长期定位施肥对黑垆土剖面养分分布特征的影响

对黄土高原旱地 1 5年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现 ,施化肥对土壤剖面有机质、全N、全P含量的影响深达 1 0 0cm以下 ,所有施肥处理有机质、全N、全P、NO3- N、有效P含量在耕层 (0～ 2 0cm)都有不同程度增加 ;40～ 60、60～ 80cm土层有机质、全N、全P都低于长年不施肥处理 ,造成土壤下层养分的亏缺。长期大量施用氮肥造成N素养分下淋累积 ;长期大量施用磷肥土壤耕层有效P显著提高 ,而 2 0cm以下土层变化不大。

红豆草与土壤氮含量对大气二氧化碳浓度升高的响应

在封闭的植物培养箱中,通过盆栽实验,研究了红豆草和土壤氮含量对CO2浓度增加的响应.结果表明,与正常CO2浓度(355~370μmol·mol-1)相比,CO2浓度升高(700μmol·mol-1),植物生物量增加25·1%(P<0·01),但植物体氮浓度降低25·3%(P<0·001),植物全氮没有显著的变化.经3个月盆栽实验后,与原始土壤相比,两种CO2浓度处理土壤全N、NO3--N和NH4+-N都有所降低,而土壤微生物氮则显著增加,这可能与植物生长有关.不同CO2浓度处理土壤NH4+-N浓度基本一致,但在高CO2浓度下,土壤NO3--N浓度显著降低,而微生物生物氮显著增加.对整个土壤-植物系统而言,盆栽实验后,整个系统全氮有少量增加,但变化不显著,特别是在高CO2浓度条件下,土壤-植物系统全氮最大,这可能与培养材料红豆草为豆科植物,而且在高CO2浓度下生物量增加,导致氮的固定量增加有关.