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两种水稻土氮初级矿化和硝化速率及其与氮肥利用率的关系
被引量：
7
1
作者
兰婷
韩勇
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1154-1161,共8页
高氮肥施用量和低氮肥利用率是我国水稻生产可持续性发展面临的问题之一。氮肥损失途径与肥料进入土壤后的转化过程息息相关。了解水稻土中氮素转化过程并进行定量描述有助于提高人们对稻田氮素损失途径的认识水平。为此,开展了连续2年...
高氮肥施用量和低氮肥利用率是我国水稻生产可持续性发展面临的问题之一。氮肥损失途径与肥料进入土壤后的转化过程息息相关。了解水稻土中氮素转化过程并进行定量描述有助于提高人们对稻田氮素损失途径的认识水平。为此,开展了连续2年的大田实验,测定了稻麦轮作条件下江苏淮安碱性水稻土(潮黄土,pH=8.3)和宜兴中性水稻土(黄泥土,pH=6.2)作物氮肥利用效率;同时采用15N同位素稀释方法,开展室内好氧培养实验,估算了两种土壤中的氮素初级矿化和硝化速率,以此解释田间试验中氮肥利用率差异的原因。田间试验结果表明,在获得相似的水稻或小麦产量的情况下,淮安潮黄土氮肥需用量高于宜兴黄泥土,而氮肥利用率却低于宜兴黄泥土。15N室内培养实验结果表明,供试潮黄土氮素初级矿化和硝化速率均较黄泥土高,其较高的pH可能是主要原因。潮黄土中相对较高的初级矿化和硝化速率可能会导致更多的NO-3-N在土壤中短暂累积,不能被作物及时吸收利用的NO-3-N便可通过各种途径损失掉。这可能是造成两种稻田土壤田间氮肥利用率差异的原因之一。
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关键词
水稻土
初级硝化速率
初级
矿化
速率
氮肥利用率
pH
稻-麦轮作
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职称材料
秸秆和畜禽粪便添加对黑土氮初级转化和固持特征的影响
2
作者
郎漫
钟文
+4 位作者
张君岳
毛涛
李梦
张馨予
李平
《植物营养与肥料学报》
北大核心
2025年第6期1086-1094,共9页
【目的】研究秸秆还田和畜禽粪便施用对农田土壤氮初级转化特征的影响,有助于揭示土壤中氮素的供应和固持机理,对于合理施用有机物料和培肥土壤具有重要意义。【方法】采用室内培养试验,供试土壤为黑土,供试有机物料为猪粪、鸡粪和玉米...
【目的】研究秸秆还田和畜禽粪便施用对农田土壤氮初级转化特征的影响,有助于揭示土壤中氮素的供应和固持机理,对于合理施用有机物料和培肥土壤具有重要意义。【方法】采用室内培养试验,供试土壤为黑土,供试有机物料为猪粪、鸡粪和玉米秸秆,以不添加有机物料处理为对照。采用15N同位素成对标记技术,在25℃和60%WHC(maximum water holding capacity,最大持水量)水分条件下进行培养,在培养开始后的0、1、2、4、7天,进行破坏性取样,测定土壤中的无机氮、有机氮含量及其15N丰度,并采用FLUAZ数值优化模型计算有机氮初级矿化速率、初级硝化速率、铵态氮固定速率和硝态氮固定速率。【结果】猪粪、鸡粪和秸秆处理土壤有机氮初级矿化速率分别为N 7.86、6.23、6.79 mg/(kg·d),分别较对照[N 2.12 mg/(kg·d)]增加了2.71、1.94和2.20倍;氮初级固定速率分别为N 2.85、4.11、10.65 mg/(kg·d),分别较对照[N 1.23 mg/(kg·d)]增加了1.32、2.34和7.66倍。猪粪和鸡粪处理土壤有机氮初级矿化速率高于无机氮固定速率,表现为净氮矿化;秸秆处理土壤有机氮初级矿化速率小于无机氮固定速率,表现为净氮固定。土壤微生物对铵态氮的固定速率显著大于对硝态氮的固定速率,其对无机氮固定总速率的贡献达到72%~99%。添加猪粪和鸡粪后铵态氮固定速率分别增加至对照的2.36和3.40倍,但是对硝态氮固定没有显著影响;添加秸秆显著促进了铵态氮和硝态氮的生物固定,其中铵态氮固定速率和硝态氮固定速率分别增加至对照的6.35和101倍。添加猪粪和鸡粪后土壤初级硝化速率分别增加至对照的2.13和1.35倍,而添加秸秆后土壤初级硝化速率降低至N 0.68 mg/(kg·d)。添加猪粪和鸡粪处理土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率之比GN=I_(NH_(4)^(+))大于1,分别为4.36和1.92,而秸秆处理土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率之比(0.09)小于1。【结论】秸秆虽然能够促进土壤有机氮的矿化,但同时也能显著促进微生物对无机氮的固定,由于秸秆对有机氮初级矿化率的提升幅度小于无机氮的固定速率,因此有利于无机氮的固持。而施用猪粪和鸡粪时,土壤氮的初级矿化速率高于无机氮(尤其是铵态氮)的生物固定速率,最终表现为氮的净矿化,且由于GN=I_(NH_(4)^(+))值大于1,可能会导致硝态氮在土壤中的积累和向环境的扩散。
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关键词
秸秆
猪粪
鸡粪
^(15)N标记
有机氮
初级
矿化
速率
初级硝化速率
铵态氮固定
速率
硝态氮固定
速率
GN=I_(NH_(4)^(+))值
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职称材料
题名
两种水稻土氮初级矿化和硝化速率及其与氮肥利用率的关系
被引量：
7
1
作者
兰婷
韩勇
机构
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
中国科学院大学
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1154-1161,共8页
基金
国家自然科学基金委员会国际合作项目"耕地保育与农田管理技术"(2007DFA30850)资助
文摘
高氮肥施用量和低氮肥利用率是我国水稻生产可持续性发展面临的问题之一。氮肥损失途径与肥料进入土壤后的转化过程息息相关。了解水稻土中氮素转化过程并进行定量描述有助于提高人们对稻田氮素损失途径的认识水平。为此,开展了连续2年的大田实验,测定了稻麦轮作条件下江苏淮安碱性水稻土(潮黄土,pH=8.3)和宜兴中性水稻土(黄泥土,pH=6.2)作物氮肥利用效率;同时采用15N同位素稀释方法,开展室内好氧培养实验,估算了两种土壤中的氮素初级矿化和硝化速率,以此解释田间试验中氮肥利用率差异的原因。田间试验结果表明,在获得相似的水稻或小麦产量的情况下,淮安潮黄土氮肥需用量高于宜兴黄泥土,而氮肥利用率却低于宜兴黄泥土。15N室内培养实验结果表明,供试潮黄土氮素初级矿化和硝化速率均较黄泥土高,其较高的pH可能是主要原因。潮黄土中相对较高的初级矿化和硝化速率可能会导致更多的NO-3-N在土壤中短暂累积,不能被作物及时吸收利用的NO-3-N便可通过各种途径损失掉。这可能是造成两种稻田土壤田间氮肥利用率差异的原因之一。
关键词
水稻土
初级硝化速率
初级
矿化
速率
氮肥利用率
pH
稻-麦轮作
Keywords
Paddy soil
Gross N nitrification
Gross N mineralization
Fertilizer N use efficacy （FNUE）
pH
Rice-wheat rotation
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
秸秆和畜禽粪便添加对黑土氮初级转化和固持特征的影响
2
作者
郎漫
钟文
张君岳
毛涛
李梦
张馨予
李平
机构
南京信息工程大学/农业与生态气象江苏省高校重点实验室
南京信息工程大学生态与应用气象学院
出处
《植物营养与肥料学报》
北大核心
2025年第6期1086-1094,共9页
基金
中央土壤污染防治资金项目(新集采单[2021]1468)。
文摘
【目的】研究秸秆还田和畜禽粪便施用对农田土壤氮初级转化特征的影响,有助于揭示土壤中氮素的供应和固持机理,对于合理施用有机物料和培肥土壤具有重要意义。【方法】采用室内培养试验,供试土壤为黑土,供试有机物料为猪粪、鸡粪和玉米秸秆,以不添加有机物料处理为对照。采用15N同位素成对标记技术,在25℃和60%WHC(maximum water holding capacity,最大持水量)水分条件下进行培养,在培养开始后的0、1、2、4、7天,进行破坏性取样,测定土壤中的无机氮、有机氮含量及其15N丰度,并采用FLUAZ数值优化模型计算有机氮初级矿化速率、初级硝化速率、铵态氮固定速率和硝态氮固定速率。【结果】猪粪、鸡粪和秸秆处理土壤有机氮初级矿化速率分别为N 7.86、6.23、6.79 mg/(kg·d),分别较对照[N 2.12 mg/(kg·d)]增加了2.71、1.94和2.20倍;氮初级固定速率分别为N 2.85、4.11、10.65 mg/(kg·d),分别较对照[N 1.23 mg/(kg·d)]增加了1.32、2.34和7.66倍。猪粪和鸡粪处理土壤有机氮初级矿化速率高于无机氮固定速率,表现为净氮矿化;秸秆处理土壤有机氮初级矿化速率小于无机氮固定速率,表现为净氮固定。土壤微生物对铵态氮的固定速率显著大于对硝态氮的固定速率,其对无机氮固定总速率的贡献达到72%~99%。添加猪粪和鸡粪后铵态氮固定速率分别增加至对照的2.36和3.40倍,但是对硝态氮固定没有显著影响;添加秸秆显著促进了铵态氮和硝态氮的生物固定,其中铵态氮固定速率和硝态氮固定速率分别增加至对照的6.35和101倍。添加猪粪和鸡粪后土壤初级硝化速率分别增加至对照的2.13和1.35倍,而添加秸秆后土壤初级硝化速率降低至N 0.68 mg/(kg·d)。添加猪粪和鸡粪处理土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率之比GN=I_(NH_(4)^(+))大于1,分别为4.36和1.92,而秸秆处理土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率之比(0.09)小于1。【结论】秸秆虽然能够促进土壤有机氮的矿化,但同时也能显著促进微生物对无机氮的固定,由于秸秆对有机氮初级矿化率的提升幅度小于无机氮的固定速率,因此有利于无机氮的固持。而施用猪粪和鸡粪时,土壤氮的初级矿化速率高于无机氮(尤其是铵态氮)的生物固定速率,最终表现为氮的净矿化,且由于GN=I_(NH_(4)^(+))值大于1,可能会导致硝态氮在土壤中的积累和向环境的扩散。
关键词
秸秆
猪粪
鸡粪
^(15)N标记
有机氮
初级
矿化
速率
初级硝化速率
铵态氮固定
速率
硝态氮固定
速率
GN=I_(NH_(4)^(+))值
Keywords
straw
pig manure
chicken manure
^(15)N label
gross organic N mineralization rate
gross nitrification rate
ammonia immobilization rate
nitrate immobilization rate
GN=I_(NH_(4)^(+))ratio
分类号
S141.4 [农业科学—肥料学]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
操作
1
两种水稻土氮初级矿化和硝化速率及其与氮肥利用率的关系
兰婷
韩勇
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
2
秸秆和畜禽粪便添加对黑土氮初级转化和固持特征的影响
郎漫
钟文
张君岳
毛涛
李梦
张馨予
李平
《植物营养与肥料学报》
北大核心
2025
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