NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响

采用室内模拟试验的方法,探讨了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的不同浓度组合对尿素氮转化的影响。结果表明,NBPT与DMPP不同浓度组合均不同程度的延缓了尿素的水解,使尿素N水解产物更加以NH4+-N形态保持在土壤中;延缓了硝化作用进程并减少了硝酸盐在土壤累积,在此基础上增加了土壤有效态N含量。综合不同浓度组合对尿素水解的抑制、土壤NH4+-N和NO3--N含量变化、硝化作用抑制效果、土壤有效态N水平等指标并结合成本考虑,NBPT和DMPP分别为0.1%和0.5%施氮量时为最适宜的组合。

缓释尿素中硝化抑制剂DMPP的气相色谱法测定

建立了一种检测缓释尿素中吡唑类硝化抑制剂DMPP的气相色谱法。DMPP在尿素水溶液中可定量转化为DMP,从5种有机溶剂中选择氯仿作为DMP的萃取剂,并采用加入KCl盐析的方法将萃取率从96.1%提高到99.5%。本文采用吡啶作为内标物,通过DB-1701气相色谱柱,氢火焰离子化检测器(FID)定量检测氯仿溶液萃取相中的DMP。萃取率为98.8%~100.4%;添加回收率为98.1%~99.5%;RSD为0.84%~1.6%。应用本法测定自制缓释尿素中DMPP质量分数为0.44%。

土壤中硝化抑制剂DMPP含量的气相色谱测定法

建立了一种检测土壤中吡唑类硝化抑制剂DMPP含量的气相色谱法。DMPP在NaOH溶液中可定量转化为DMP,从5种有机溶剂中选择氯仿作为DMP的萃取剂。本文采用吡啶做为内标物,内标校正因子fDMP和fDMPP分别为1.6775和3.3884。通过DB-1701气相色谱柱,氢火焰离子化检测器(FID)定量检测氯仿溶液萃取相中的DMP。本法添加回收率为97.4%～98.8%;RSD为0.70%～2.09%;土壤中DMPP的检出限为0.4mgkg-1。应用本法测定在潮棕壤中10℃、20℃和30℃时DMPP的降解半衰期分别为大于28d、14d和7d。

不同用量脲酶/硝化抑制剂组合对尿素氮转化的影响

试验采用室内模拟培养的方法，在不同用量脲酶/硝化抑制剂组合条件下，对辽宁省2种主要土壤—棕壤和褐土尿素氮转化的动态变化进行了研究。 结果表明，脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和苯基磷酰二胺(PPD)在施用量为尿素N量的0.05%时便有很好的脲酶活性抑制效果，且抑制效果随着脲酶抑制剂用量的增加而增强。NBPT和PPD在棕壤中的有效抑制时间为14天，在褐土中有效抑制时间为7天。两供试脲酶抑制剂相比，棕壤中PPD抑制效果好于NBPT，而在褐土中NBPT抑制效果好于PPD。 抑制剂组合各处理延缓了尿素的水解。土壤NH4+-N含量在前期较低，高峰值的出现延迟了2-6天；在培养中后期各抑制剂组合处理土壤NH4+-N含量显著提高。 抑制剂组合各处理土壤NO3--N含量在整个培养期均显著的降低。且在整个培养期间均显著降低了土壤NH4+的表观硝化率。在培养中后期，各处理能够增加棕壤有效氮含量；褐土中在第21天有效氮含量显著降低，而在第35天则有所回升。 试验表明，DMPP和DCD用量分别在施氮量的0.2%和0.25%时便可以达到很好的硝化抑制效果，且在棕壤中DCD的抑制效果好于DMPP，而在褐土中DMPP的抑制效果显著好于DCD。

新型吡唑类硝化抑制剂对铵氧化的作用效果

通过室内培养、模拟和田间试验相结合的方法，对吡唑类化合物的硝化抑制效应与其结构的关系进行了详细研究。结果表明，多数吡唑类化合物都能有效抑制土壤中的硝化作用，其中以3-甲基吡唑（MP）、3，4-二甲基吡唑和4-氯-3-甲基吡唑（ClMP）及其衍生物效果最佳。4-位被氯原子取代能够提高吡唑类化合物硝化抑制效果。但因水解作用的发生，1-位的取代反应、中和反应和络合反应均不能改变其硝化抑制效果。三种效果较好的吡唑类硝化抑制剂，3，4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）、1-甲胺酰基-3-甲基吡唑（CMP）和ClMP在土壤中的最适用量分别为纯N用量的1.0%、1.0%和0.5%。吡唑类化合物的硝化抑制效果随土壤温度和有机质含量的升高而降低；在培养前期（0～14d）随土壤含水量和pH的升高而升高，在培养后期（>14d）随土壤含水量和pH的升高而降低。 吡唑类化合物随水在土层中垂直迁移与水平扩散速率与其分子的亲疏水性有关，垂直和水平迁移速率均为MP>DMPP> ClMP。土壤有机质含量是影响吡唑类化合物在土壤中吸附量的主要因素，有机质含量越高土壤对吡唑类化合物的吸附性越强。随pH的升高，土壤对吡唑类化合物的吸附能力降低，但在土壤通常所能达到的pH范围（4.5～8.5），pH对吡唑类化合物在土壤中的吸附作用影响不显著。土壤类型、抑制剂种类、温度与是否重复使用都影响吡唑类硝化抑制剂在土壤中的降解速率，一般褐土>棕壤，DMPP>MPC，低温>高温，未重复施用>重复施用。 以玉米为供试作物进行了吡唑类硝化抑制剂效果的田间试验，结果表明，吡唑类硝化抑制剂和尿素同时施用能显著提高玉米生育前期土壤中NH4+-N含量，降低土壤中NO3--N含量；并能提高玉米产量和氮肥表观利用率；且能使NO3-向土壤下层淋移趋势明显减缓。

硝化抑制剂在我国棕壤和红壤上的应用效果研究

土壤类型、温度等条件是影响硝化抑制剂效果的重要因素，为了探讨几种国外报道的高效硝化抑制剂在我国棕壤和红壤上的适应情况，以及温度等条件对于施肥土壤中NO3--N的积累和硝化抑制剂效果的影响，进行了本研究。采用室内培养的方式，研究了ATC、DMPP和CMP（每种抑制剂在两种土壤上分别设两个浓度处理）在我国棕壤和红壤上的效果，与目前应用较多的DCD（0.5%、1.0%两个浓度处理）进行效果对比；研究了温度条件、添加C源及培养条件对土壤中NO3--N积累及CMP硝化抑制效果的影响。结果表明，土壤条件是影响NO3--N积累和所用四种硝化抑制剂（DMPP、CMP、ATC、DCD）抑制效果的一个显著因素，棕壤中氮素转化较快，硝化抑制剂表现出效果较早，在红壤中起效时间较晚，在两种土壤条件下，所用抑制剂都表现出了良好的效果，在60天内ATC、CMP和DMPP的效果与10倍用量的DCD效果类似，甚至好于DCD，在棕壤中同种抑制剂的两个浓度处理之间存在显著差异，但是在红壤几个处理之间没有表现出显著差异；温度条件也是影响NO3--N积累的一个显著因素，从计算硝化抑制率看出，在25℃和30℃下CMP表现出了高效，37℃下抑制率下降，效果变差；添加两个浓度的葡萄糖对于对照中NO3--N的积累以及硝化抑制剂的硝化抑制效果没有表现出显著作用；增加的一步预培养恢复了土壤中微生物的活性在短期内体现了出来，但是长期看对于NO3--N积累量、变化趋势以及硝化抑制率都没有表现出显著作用。

吡唑和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱及其应用

研究了吡唑类化合物和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱。结果表明,3位和5位的取代使吡唑的最大吸收波长红移3~4 nm,而4位的取代能够引起较大的红移(>10 nm)。甲胺酰基的引入可使吡唑类化合物的最大吸收波长红移20~26 nm,最大消光系数提高2~3倍。基于此,建立了快速测定吡唑类化合物含量的紫外分光光度法,并测定了长效尿素中3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的含量为尿素-N的1.15%,1-甲胺酰基-3-甲基吡唑(CMP)在水溶液中水解的半减期在20,25和30℃下分别为48,30和16 h,应用不同提取剂对三种土壤中硝化抑制剂3-甲基吡唑磷酸盐(MPP)的提取率为63.2%~89.2%。

几种吡唑类化合物的硝化抑制作用比较

采用室内土壤培养实验,考察了3,5-二甲基吡唑(3,5-DMP)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-DMPP)、双氰胺(DCD)、3,5-二甲基吡唑磷酸盐(3,5-DMPP)的硝化抑制作用,结果表明,在相同质量用量下,其硝化抑制作用由强到弱的顺序为3,4-DMPP>3,5-DMP>DCD>3,5-DMPP,其中3,5-DMPP的硝化抑制作用与其它抑制剂相比差异较大,可认为其硝化抑制作用较弱;因此吡唑类化合物的硝化抑制作用与其分子中含有的吡唑基团及基团数量的多少没有直接定量关系,而是与其化合物分子的物化性质有关。