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湖南省主要旱耕地土壤固定态铵的研究

万大娟  
【摘要】: 本文通过野外调查取样、室内培养试验和分析测定,研究了湖南省主要旱耕地土壤的固定态铵含量、固铵容量、有效性固定态铵含量以及土壤对铵离子的矿物固定和土壤固定态铵释放的动力学特性,通过田间小区试验,研究了不同施肥结构下土壤固定态铵在黄花菜生长期间的动态变化规律及其生物有效性。主要研究结果如下: 1.供试耕层土壤固定态铵含量及其占全氮含量百分数分别在59.4~435.7mg·kg~(-1)和4.6~60.1%范围内变化。一般情况下,土壤剖面中的固定态铵含量在0~40cm范围内变化不大,40cm以下升高或无明显变化;它占土壤全氮含量百分数则是随剖面深度增大而增大。其影响因素主要有成土母质、粘土矿物组成、土壤pH值、<0.01mm粘粒含量和阳离子交换量等。 2.供试耕层土壤和剖面土壤的固铵容量分别在3.3~203.3mg·kg~(-1)和3.6~242.2mg·kg~(-1)范围内变化,最大固铵容量分别在80.9~533.9mg·kg~(-1)和60.6~574.7mg·kg~(-1)范围内变化。其影响因素主要有成土母质、粘土矿物组成、土壤阳离子交换量、pH值、有机质含量、碱解氮含量和土壤溶液中铵离子浓度等。 3.供试土壤对外源铵离子的累计固定量随时间的延长而迅速增加,反应以开始阶段固定速率最大,由同种母质发育的酸碱度不同的土壤对铵离子的固定能力不同。供试土壤固定态铵的累计释放量随着时间的延长而缓慢增加,反应42天仍未达到最大值,土壤溶液中阳离子种类能影响固定态铵的释放。一级动力学方程和抛物扩散率方程均适合于拟合土壤对铵离子矿物固定和固定态铵释放的动力学资料。 4.供试土壤中“原有”和“新固定”的固定态铵分别有0.0~17.4%和54.1~100.0%可释放出来,“新固定”固定态铵的有效性远远大于“原有”固定态铵。在黄花菜生育期间,土壤固定态铵与碱解氮的动态变化基本一致。黄花菜吸氮量和生物产量与土壤总氮素供应量呈显著的正相关关系。


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