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《浙江大学》 2005年
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饱和铵贮库施肥法提高氮素利用率的作用与机理研究

邢承华  
【摘要】:氮素是影响作物生产最为普遍和施用量最大的营养元素。氮肥利用率低这一问题在国内外始终没有得到根本解决。土壤对NH_4~+具有很强的固定与释放调节能力,本研究利用土壤的这一特性,通过特殊的施肥方法在土壤中形成一个被铵态氮所饱和的小区域,命名为“饱和铵贮库”(NDSA—Nitrogen Depot WithSaturated Ammonium),并根据此原理建立了“饱和铵贮库”施肥法。本论文就NDSA施肥法氮素在土壤中的形态转化和释放规律、NDSA施肥法对土壤酶和微生物、土壤氮素损失以及对作物生长、产量和品质的影响等方面进行了研究。主要研究结果如下: 1.饱和铵贮库施肥法对土壤酶和微生物活性的影响 采用特制容器,观察了NDSA施肥法对小粉土微生物数量和土壤脲酶活性的影响。结果表明,通过常规施肥法施入氮肥后,可明显提高土壤中的脲酶活性。而在NDSA施肥法中,土壤脲酶活性呈现出由施肥点往外不断升高的现象;在施肥后的5d内,离施肥点与土体界面1cm以内土壤中的脲酶活性几乎完全被抑制,到施肥后的第10d,其活性也不到对照的一半。NDSA施肥法能非常有效地抑制施肥点中的脲酶活性,并且有效时间可达20天以上,这对防止施肥点中的尿素迅速转化十分有利。NDSA施肥法在整个培养时间均能抑制硝化细菌和反硝化细菌的生长,其趋势与脲酶的情况相同,离施肥点越近,抑制效果越明显。硝化和反硝化细菌的抑制有利于防止土壤氮通过硝的淋失和反硝化脱氮的损失。常规施肥法中,因尿素的水解可使土壤pH明显升高,而在NDSA施肥法的施肥点内,在施肥后的10d中,土壤pH可比常规施肥法处理低2—3个单位。这对防止氨挥发很有好处。 2.饱和铵贮库施肥条件下土壤氮素的动态转化 采用室内土培试验研究了NDSA施肥法氮素在土壤中不同氮库的动态。结果表明,NDSA施肥法对肥料氮的硝化有抑制作用,能保持土壤铵态氮处于较高水平,与DCD配合效果更佳。在常规施肥条件下,尿素的水解和铵态氮的硝化作用非常迅速,分别可在7d和21d内完成,施入土壤的氮几乎全转化为硝态氮。在培养结束时,常规施肥法土壤的铵态氮与硝态氮总量反比NDSA施肥法
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