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温室、大棚是个近乎封闭的生态环境,其氮肥施用量大,氮肥利用率低,与敞开体系相比挥发氮素不易出,易发生各种环境问题,本文采用室内实验和大棚试验等手段,研究了温度这一外界环境因子对尿素施入后短期内土壤pH的变化和氨气释放特性;比较了4个尿素品种施入土壤后pH变化和氨气释放情况的差异;并研究了普通尿素与矿物改性包膜尿素施入土壤后的氮素转化及Al、Mn、Cu、Zn、Ca元素有效性的差异情况;最后还就大棚内施入尿素后对NH3、NO2、O3浓度变化的影响进行了研究。主要结果如下: 1 三种土壤施入尿素后pH先上升,然后下降,氨气挥发趋势也是逐渐出现峰值,然后降低,其挥发强度次序为:冲积菜园土>红菜园土>茶园土。随着温度的升高,尿素水解速度加快,氨气挥发强度变大,峰值提前,引起各处理差异的原因与土壤本身pH、CEC、有机质、脲酶活性以及外界条件-温度有关。 2 研究四个尿素品种引起土壤pH变化和氨气释放表明,德国缓释尿素pH下降速度最慢(到第5周时冲积菜园土中pH高达7.95,红菜园土为7.12),而氨气挥发量最多,五周内在冲积菜园土中为352.70mg/kg土,红菜园土中为292.22mg/kg土。矿物改性包膜尿素pH下降最快,氨气挥发量最少,五周内在冲积菜园土中为110.95mg/kg土,红菜园土为71.34mg/kg土。这是由于德国缓释尿素含硝化抑制剂双氰胺(DCD),抑制硝化反应,pH下降缓慢,氨气挥发量大,矿物改性包膜尿素外面一层磷矿粉,能缓解尿素的溶解,降低氮的释放,减少氨气挥发,优于其它尿素品种。 3 应用幂函数方程Y=atb模拟氨挥发积累量与时间的关系表明:前9天,矿物改性包膜尿素挥发速率低于普通尿素。9天后,相接近。两周内挥发总量,在冲积菜园土为108.85mg/kg土,红菜园土为70.04mg/kg土,都只有普通尿素的一半左右,因此尿素包膜后能减少氨的挥发损失。用对数函数模拟尿素水解(%)累计值与水解时间的关系为Y=a+blnt,矿物改性包膜尿素水解速度低于普通尿素,培养48天后,施入矿物改性包膜尿素的土壤NH4+和NO3-升高的浓度都大于普通尿素,硝态氮与铵态氮总和在90%以上。 4 尿素施入土壤后,土壤中五种元素(Al、Mn、Cu、Zn、Ca)随着pH升高,含量逐渐降低,然后随pH降低而升高,其中Al受pH影响最大,当pH上升7.00以上时,交换态Al就很少了,试验发现Ca受pH影响最小。用二次方程Y=ax2+bx+c模拟这些元素含量与pH的关系,在pH4-8范围内,五种元素含量与pH呈负相关。 5在大棚内施入尿素后NH3、NOZ浓度增大,施普通尿素大于矿物改性包膜尿素,NH3浓度最高值为 42.36 pg/ffi’,NOZ浓度最高值 41,95 Hg/d,均没超过大气环境一级标准。O。浓度是棚内高于棚外,最高值*.87 pg/d,与大气环境一级标准120 pg/d接近。一般晴天条件下O3浓度高,受气温影响不大,NH3浓度受气温影响大,而NOZ既受气温又受晴、阴、雨等不同天气的影响。