论文部分内容阅读
本论文采用室内培养试验对南京郊区6对菜地土和水稻土，3对菜地土和旱作粮地土的土壤氮素矿化、硝化和反硝化作用特征进行了研究。菜地土分别为附近相同类型水稻土（稻麦轮作体系）和旱作粮地改种为蔬菜约20年的土壤。矿化和硝化试验中称量10g风干土在65％或100％田间持水量（FC，Field capacity），28℃条件下培养。矿化试验不加氮肥，而硝化试验加200mgN／kg的尿素。在研究反硝化作用的试验中，将10g风干土在100％FC或淹水，28℃条件下培养，其施肥处理为加200mgN／kg硝酸钾。此外还对南京郊区3对菜地土和水稻土（马肝土）的N2O排放和氮素反硝化损失进行了测定，将20g风干土在100％FC，28℃条件下培养21天，施肥处理为加100mgN／kg尿素。 在南京雨花区武警农场（土壤pH5.4）和栖霞区东阳科技站（土壤pH7.7）先后于2002和2003年进行了秋季小青菜和秋冬季大白菜田间试验，采用密闭室通气法测定氨挥发；用乙炔抑制-土柱培养法测定反硝化损失，不加乙炔培养则测定土壤N2O排放。小青菜试验设对照、低氮和高氮3个处理，尿素氮总用量分别为0，75和150 kgN／hm2，2施肥处理分基肥和追肥施用，比例为0.6：0.4。大白菜试验设对照、缓释尿素、低氮和高氮4个处理，尿素氮总用量分别为0，180，300和600 kgN／hm2，缓释尿素全部作为基肥施用，低氮和高氮两处理分基肥和两次追肥施用，比例为0.25：0.25：0.50。 培养试验的结果表明，在65％FC条件下，6个菜地土的矿化率（矿化氮量／全氮量×100）均低于相应水稻土；而3个菜地土的氮素矿化量和矿化率都高于相应的旱作粮地土壤。与相同类型水稻土相比，大多数菜地土pH较低，故其硝化作用相对较弱；与相同类型旱作粮地土相比，大多数菜地土pH较高，故其硝化作用相对较强。不同水分条件下培养的结果表明，水稻土和改制的菜地土在100％FC条件下的矿化和硝化速率比在65％FC条件下的高，而旱作粮地土和改制的菜地土则相反。5个供试菜地土的反硝化率均低于相同类型的水稻土；3个供试土壤中只有1个菜地土的反硝化率低于旱作粮田土。另一试验结果表明，3对供试土壤中，2个菜地土培养21天排放的N2O总量与反硝化损失总量均显著高于相同类型的水稻土（P＜0.05）。3对供试土壤施尿素后反硝化损失均未显著增加。施肥和不施肥处理，土壤N2O排放累积量和反硝化损失累积量随时间t的变化均符合修正的Elovich方程y=bln（t）+a。 田间试验的结果表明，小青菜试验地土壤pH值低，无论是施用基肥还是劫巴后氛挥发均低（< 0.4%）.在大白菜试验中，施用基肥后当天降大雨，3个施氮肥处理均没有氛挥发;施用第1次追肥后第2一4天降了小雨，3个处理的氨挥发损失率分别为0.52%、5.39%和7.7%;第2次追肥后天气一直晴朗，氛挥发率则为0.45%、21.7%和30.3%。大白菜整个生长期间3个施氮处理的氛挥发总损失率分别为0.97%、且 .1%和17 .1%。以上结果表明，土壤PH、施肥后的降雨量和氮肥施用量都对土壤氛挥发有不同程度的影响，而施用缓释尿素能有效地减少氛挥发.另外，小青菜田间试验的结果表明:土壤充水空隙率（WFPS，wa ter一Fx一led Pore Spaee）是土壤N20排放的重要影响因子。N20排放和反硝化损失与土壤WFPs均呈极显著正相关。在24天内，菜地土壤不施与施氮肥的反硝化损失和N20排放都低，N20量为反硝化总量的49.0一79.7%。该试验中施用氮肥没有增加反峭化损失。