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《西北农林科技大学》 2003年
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土壤固定态铵及其影响因素的研究

张崇玉  
【摘要】: 固定态铵是土壤重要的氮素形态之一,它在土壤整个土壤氮循环圈中扮演着重要角色。本文以采集全国不同地区、不同类型土壤为研究对象,探讨了土壤固定态铵与土壤颗粒组成的关系、我国南北土壤固定态铵与土壤颗粒组成之差异、开氏氮与固定态铵之间的关系、土壤残渣有机质与固定态铵之间的关系,采用低温加热的方法探讨了测定土壤固定态铵的最佳条件,研究了西部农业土壤固定态铵含量及其影响因素。现得出以下结论: 1.土壤固定态铵与土壤颗粒组成存在着一定的关系。粒级对固定态铵的贡献既取决于粒径的大小,也取决于其含量的多少。 以前苏联的分级体系和我国两种分级体系为标准,测定了土壤颗粒组成,证明了在土壤颗粒中,粉粒含量最高,砂粒次之,粘粒最低。用相关分析的方法研究了土壤颗粒与固定态铵之间的关系,结果表明,在任何分类体系中,小粒级与固定态铵有正相关关系,而大颗粒则反之。在单个粒级中,从粗粉粒之后,与固定态铵皆是正相关,其中细粉和粗粘(我国1978年制)或中粉、细粉及粗粘(我国1982年制)与固定态铵的相关系数均达到显著或极显著水平,而0.01~0.005mm的颗粒与固定态铵的相关系数最高;在粒级组合中,除细粉+粘粒外(1982年制),无论那种分级体系,固定态铵与其余粒级组合皆有密切线性相关,可达0.05或0.01的显著水准;然而固定态铵与粘粒和细粘粒相关不显著,其原因在于相关分析受异常值的影响,在剔除异常值之后,固定态铵既与粘粒极显著相关,也与细粘粒显著相关。 相关分析是一种间接方法。直接的方法就是测定砂粒、粉粒和粘粒中的固定态铵含量。结果表明,粘粒中的固定态铵数量最大,次为粉粒,砂粒甚少,按平均值计算,粘粒固定态铵含量为250mg Kg~(-1),粉粒163mg Kg~(-1),砂粒66mg Kg~(-1),分别占三者之和的百分数为52.2%、34.0%和13.8%。根据各个土壤颗粒的固定态铵含量及粒级的百分数,分别计算了11中土壤的固定态铵含量,证明各个粒级与固定态铵乘积之和与测定的土壤固定态铵之间有着良好的一致性。 2.南、北方土壤固定态铵与颗粒组成关系之间存在着一定的差异 通过对北方23种土样、南方12种土样中固定态铵和颗粒组成分析发现,北方土壤粉粒含量最高,砂粒次之,粘粒最低,南方土壤砂粒最高,粉粒次之,粘粒最低;北方土壤固定态铵平均含量(194mg Kg~(-1))高于南方(88mg Kg~(-1));经相关分析,北方土壤固定态铵与物理砂粒、物理粘粒、粘粒、细粘粒和细粉粒+粘粒均达到 土壤固定态钱及其影响因素的研究 了极显著相关性,与粗粘粒显著相关,而南方土壤则无这种相关性;在剔除两个异 常值之后,南方土壤固定态按与物理砂粒、物理粘粒、粘粒、细粘粒、细粉+粘粒和 中粉粒+细粉粒+粘粒均有极显著相关性,与粗粘粒的关系也由不显著变为显著相关; 无论是北方土壤还是南方土壤,各个颗粒的固定态钱含量均以粘粒最高,粉粒次之, 砂粒甚少;根据各个土壤颗粒的固定态按含量及粒级的百分数,分别计算了11种土 壤的固定态钱含量,证明各个粒级与固定态钱乘积之和与测定的土壤固定态钱之间 有着良好的一致性。 3.开氏定氮法能否定t回收土集中的固定态按决定于土族类型。开氏定氮法只能定t 回收1:1粘土矿物类型的土镶中的固定态按,而无法回收2:1粘土矿物类型土集中 的固定春按。 从全国各地采集不同类型土壤,测定了土壤中的开氏氮、固定态钱、残余固定 态钱的含量,对三种测定土壤全氮的方法进行了比较,讨论了土壤开氏氮与固定态钱、 残余固定态按之间的关系。结果表明,土壤全氮值开氏法平均为1 .622 gk扩、氢氟 酸一开氏法1 .633 gkg一,、分步定氮法1 .656 9 kg一,,分步定氮法明显优于开氏法和氢 氟酸一开氏法;常规开氏定氮法能回收1:1粘土矿物型土壤中的固定态按,而无法 回收2:1粘土矿物型土壤中的固定态馁;开氏NH,--N与残余固定态NH.+一N之和能客 观地反映土壤全氮值。固定态钱含量平均为166mgkg一,NH,--N,占开氏氮10.1%,残余 固定态钱含量平均为30.4 mgkg一,,占开氏氮1.骆,残余固定态钱占固定态按18.3%: 残余固定态按与固定态钱之间呈显著相关,相关系数为0.637。 4.土族残渣有机质与土族固定态按之间存在着密切关系。土族残渣有机质主要以有机 盆化物存在,它的存在形响土集固定态按的侧定。 为探明土壤残渣有机质与固定态钱之间的关系,分析了土壤全氮、有机质、固定 态按、剩余有机质(KOBr处理后的土壤有机质)、残渣有机质(KOBr一HF处理后的 土壤有机质)含量。采用相关分析方法探讨了土壤剩余有机质、残渣有机质和晶格内 有机质与固定态按之间的关系。结果表明,土壤剩余有机质与固定态钱之间呈显著相 关性(产0.328’),土壤残渣有机质与固定态按之间的相关性达极显著水平(厂0.41了), 晶格之间存在的有机质(即残渣有机质与剩余有机质之差值)则与固定态钱之间呈较 强的相关性(二0.561与;剔除异常值之后,固定态钱与三者的相关性更为密切,相 关系数分别为0.404‘、0.496“和0.561*.。土壤剩余有机质、残渣有机质的含量分别 为2.59、3.70 9
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S153.6

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【引证文献】
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