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本文采用自制特殊装置,从微域土壤角度研究了土壤-肥料-植物-环境相互作用的关系,主要观察了尿素扩散形成的特殊微域环境对土壤理化性质、微生物群落结构、土壤酶活性、氮素形态转化,以及植物根系生长发育等的影响.主要试验结果如下:1.针对实验目的,自制了两套特殊的试验装置,对顺利完成论文试验、取得良好实验结果提供了保证,也为以后类似研究提供了参考工具;2.尿素扩散产生了特殊的微域土壤环境,其中的土壤理化和生物性质发生了变化;越靠近尿素,肥土比越高,土壤pH越高,土壤含水量越低;3.肥土比G(1:400)是个临界施肥量,低于G时,NO3<->浓度、硝化细菌数量、脲酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性随肥土比的增加而增大,而细菌数量、羟胺还原酶、中性磷酸酶、蔗糖酶活性随肥土比变化则较小;肥土比高于G时,所有上述指标都呈现明显的下降趋势,尤其放线菌数量;真菌和放线菌数量随所有肥土比的增加而下降.4.尿素垂直扩散试验表明,NH<,4><+>、NO<,2><->和NO<,3><->浓度在距离肥斑7~8cm处的微域达到最大,尤以NO<,2><->浓度增加较为显著,是一般土壤NO<,2><->水平的数千倍.在7d时,就有大量NH<,4><+>转化为NO<,2><->,在相当长时间内(约30d),NO<,2><->浓度都远高于NO<,3><->,表明NH<,4><+>转化为NO<,2><->比较迅速,而NO<,2><->转化为NO<,3><->比较缓慢,NO<,2><->是尿素在微域土壤中的主要形态,这与传统研究明显不同,可能跟尿素扩散形成的特殊微域土壤环境有关.5.磷脂脂肪酸(PLFA)分析表明,微域土壤微生物群落结构随培养时间和微域土壤距尿素的距离变化而变化.在培养的前21d,真菌在尿素扩散微域呈增加趋势,放线菌相对比较稳定,细菌则变化比较复杂;而21d后,基本上所有微生物都呈下降趋势,PLFA含量明显降低.6.土壤-肥料-植物相互作用试验表明,施肥影响根系的趋向性生长,C肥土比(1:4000)能促进根系的生长,提高根系活力、根系硝酸还原酶活性和根系俏态氮含量,但肥土比高于C时,根系生长趋向性、生物量、硝酸还原酶和硝态氮含量都呈下降趋势.前面的研究发现,G(1:400)肥土比时多项养分和土壤生物学指标较高,理论上可能有利于作物的生长,但实验却表明严重胁迫了玉米的生长.H(1:200)肥土比时更是不可能有植物生长.