施用氮肥是解决农田土壤缺氮的主要措施,在提高农作物产量、改善作物品质形成方面起着关键作用。为了满足社会需求,我国农田氮肥施用量逐年增加,但大量持续性施用氮肥会对土壤生态环境造成恶性影响。目前,我国单位面积施氮量已经远远超过国际上限标准(225kg/hm2),但氮肥利用率相对较低,资料表明我国氮肥利用率不到30%,远低于国外氮肥利用率。为了减少氮肥损失、提高氮肥利用率,氮素转化过程的影响因素已经成为研究热点。调控土壤硝化作用是提高氮肥利用率的关键措施之一,国内外对土壤硝化作用这一过程的研究较多,如通过添加硝化抑制剂、脲酶抑制剂等影响土壤中微生物活性,从而抑制土壤硝化作用,达到减少氮肥损失、提高氮肥利用率的目的。研究表明,除草剂对土壤硝化作用有一定的抑制效果。但目前,我国针对除草剂对土壤硝化作用的影响方面的研究尚较少。为此,我们采用室内培养试验,研究除草剂对不同类型土壤硝化作用的影响情况,并获得了如下结果:1、为了比较不同类型和剂量除草剂对土壤硝化作用的影响及不同土壤对除草剂的响应,本研究采集了江西菜地红壤、福建旱地红壤和河南潮土,进行3个不同培养试验。结果表明:8种不同类型除草剂在10mg有效成分/每公斤土的用量下对土壤硝化作用的抑制效果有较大差异。其中,2,4-D 丁酯抑制效果最为明显,骠马和苯磺隆次之,而百草枯、乙草胺、异丙隆、百草敌、莠去津等5种除草剂效果不明显。不同土壤对除草剂的响应也不同。河南潮土和福建旱地红壤进行培养试验。结果表明,河南潮土本身的硝化速率要比福建旱地红壤快得多,乙草胺、骠马和2,4-D 丁酯在10 mg/kg 土的用量下对两种土壤硝化作用的抑制效果有较大差异。其中,在河南潮土上,施用2,4-D丁酯和骠马对土壤硝化活性略有抑制作用,乙草胺效果不明显。但是,在福建旱地红壤上2,4-D 丁酯抑制效果具有显著抑制效应,骠马次之(P<0.05),乙草胺效果也不明显。2,4-D 丁酯对福建旱地红壤硝化作用的抑制效果较好,而对河南潮土的硝化作用抑制效果较差。除草剂对土壤硝化过程的抑制作用随使用量的增加而增强。在5-100mg/kg 土用量条件下,2,4-D 丁酯对河南潮土和江西菜地红壤的硝化作用均有一定抑制效果,且随2,4-D 丁酯浓度的增加而对土壤的硝化作用抑制效果越好。对河南潮土的硝化抑制时间较短,仅3-9d,对江西菜地红壤抑制时间较长,50和100 mg/kg 土用量下抑制时间超过1个月。2、为了充分考察除草剂对土壤硝化作用的抑制效果,本研究以常用硝化抑制剂DCD(双氰胺)为对照,比较研究了常用硝化抑制剂与2,4-D 丁酯的抑制效应。结果表明,在相同土壤中(福建旱地红壤)施用10 mg/kg 土的2,4-D 丁酯和骠马以及6 mg/kg 土的DCD对土壤硝化作用均有一定的抑制效果。但2,4-D 丁酯和DCD的抑制效果相近,骠马次之。福建旱地红壤、河南砂姜黑土、河南潮土、江西菜地红壤和陕西钙质始成土的培养试验结果表明:在添加10 mg/kg 土下,DCD均能有效抑制土壤硝化作用,对河南潮土硝化过程抑制时间达到27d、对江西菜地红壤和陕西钙质始成土硝化过程抑制时间达到34d,而硝化速率较慢的福建旱地红壤与河南砂姜黑土上抑制时间超过58d。与DCD相比,添加10 mg/kg 土的2,4-D 丁酯对5种土壤硝化作用的抑制效果有较大差异,其中在福建旱地红壤和河南砂姜黑土上的抑制效果与DCD处理类似;对江西菜地红壤和陕西钙质始成土抑制时间大约为11d;而对河南潮土的硝化作用抑制时间仅为1周左右。为了进一步验证2,4-D 丁酯的硝化抑制效果,本试验选用DCD、氯啶、DMPP、取代嘧啶和硫脲5种常用的硝化抑制剂进行比较。结果表明:在福建旱地红壤中,添加10 mg/kg 土的2,4-D 丁酯与添加10 mg/kg 土的 DCD、2 mg/kg 土的氯啶、2 mg/kg 土的 DMPP、2 mg/kg 土的取代嘧啶、4 mg/kg 土的硫脲进行对比,6种添加物都对土壤硝化作用有抑制效果,但他们之间有较大差异。其中,2,4-D 丁酯、DCD、氯啶和DMPP对土壤硝化作用最为明显,取代嘧啶和硫脲次之。综上所述,除草剂2,4-D 丁酯可以有效抑制土壤硝化作用,在抑制杂草生长的同时还具有降低土壤硝化速率的效果;然而,2,4-D 丁酯对不同类型土壤硝化作用有不同程度抑制效果。