新疆盐渍化土壤上氮肥的主要转化过程与氨挥发损失研究

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盐渍土是干旱半干旱地区重要的土壤资源。盐渍土的开发利用日益受到重视。同时,盐渍土也是一种特殊的生态系统。过量盐分的存在严重影响盐渍化土壤的物理、化学和生物学特征,从而影响土壤中养分的转化,特别是氮素的转化和损失。氨挥发是早作石灰性土壤上氮肥损失的重要途径,盐渍化土壤上氮肥的氨挥发损失较非盐渍化土壤更为严重。新疆地处亚欧大陆腹地,干旱荒漠气候特点、水资源条件的限制、耐盐作物品种的培育以及盐渍化荒地的大量开垦,使得大面积的盐渍化耕地的长期存在成为新疆农业生产的实际。研究氮肥在盐渍化土壤上的主要转化过程及其与氨挥发损失的关系,为提高盐渍化土壤上氮肥利用率、更加合理的利用盐渍土资源和保护生态环境提供理论依据。本论文选取南北疆典型的盐渍化土壤,以尿素为主要氮肥品种,在室内采用磷酸甘油-海绵通气法进行模拟实验,对于氮肥在盐渍土中主要转化过程及其与氨挥发损失关系进行研究。主要结论如下:(1)当等量尿素施入不同盐分浓度处理的去离子水中,结果没有测到氨挥发。表明酰胺基形态氮素不会和盐分离子作用导致氨的挥发。(2)人为加盐和调整pH处理土样实验、总盐含量和pH值与人为模拟实验相近的典型土样验证实验研究盐分和土壤pH对尿素水解、硝化过程及氨挥发损失的结果表明:在盐渍化土壤上脲酶对尿素的水解作用不显著,总盐含量的增加和pH的升高抑制了脲酶活性,但却促进了氨的挥发;土壤中铵态氮和硝态氮浓度呈相互消长关系,铵态氮浓度与氨挥发量有较好的相关性,土壤总盐含量和pH显著减缓硝化作用过程,使得土壤中铵态氮含量增加,促使氨大量挥发。(3)对不同类型氮肥在典型非盐渍化土壤、盐化土壤,碱化土壤上的氨挥发损失特征进行研究。结果表明:在相同的施氮量情况下,占施入量1.34%~27.74%的氮以NH3的形式挥发损失;盐渍化类型和程度显著影响氨挥发速率;过量盐分的存在对于氮肥硝化作用的抑制是导致盐渍化土壤上氮肥氨挥发损失增加的主要原因。
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