典型植烟土壤氮素矿化研究

以湖南、湖北和山东烟区的主要植烟土壤为研究对象,采用Warning淹水培养方法,研究了不同类型土壤的氮素矿化过程。结果表明,淹水培养0~14 d为土壤铵态氮含量快速增长期,培养14 d的土壤铵态氮含量显著高于培养始期,土壤氮素矿化速率为正值,表现为氮的矿化。15~28 d土壤铵态氮含量变化较小。28 d后土壤铵态氮含量逐渐降低,各阶段的土壤氮素矿化速率为负值,表现为氮的固定。在氮素矿化阶段,土壤铵态氮含量表现为水稻土>黄棕壤(南漳)>黄壤>黄棕壤(利川)>红壤、褐土。在整个培养过程中,水稻土的铵态氮含量最高,棕壤和褐土的铵态氮含量最低,说明水稻土的氮素供应能力较高,棕壤和褐土的氮素供应能力较低。回归分析表明,培养7、14、21和28 d的氮累积矿化量与土壤有机质含量和全氮含量呈极显著或显著正相关关系,说明有机质和全氮含量是评价土壤供氮能力的有效指标。     

贵州省典型植烟土壤氮素矿化研究

为明确贵州省典型植烟土壤的氮素矿化规律,以贵州省典型植烟土壤黄壤、石灰土、紫色土为研究对象,采用Stanford长期好气间歇淋洗培养法,研究了其土壤氮素矿化过程。结果表明,在好气性培养过程中,贵州省典型植烟土壤氮素矿化速率出现快速下降—缓慢下降—趋于稳定的变化过程,矿化速率表现为石灰土>黄壤>紫色土。土壤矿化氮累积量随着培养时间的推进而增加,矿化氮累积量表现为石灰土>黄壤>紫色土。矿化氮累积主要集中在培养的0~63 d,占总矿化氮累积量的78.42%~83.36%。土壤矿化氮量与土壤有机质含量存在显著或极显著的正相关关系,并能与培养时间通过多元回归的方法建立不同类型典型植烟土壤的矿化氮累积量预测模型。     

曲靖土壤类型分布及养分特征

为了解云南曲靖不同植烟土壤类型的分布情况及养分特征,采集曲靖市9个县(市)土壤样品进行了分析。结果表明,曲靖市植烟土壤可分为6类(石灰岩土、黄壤、紫色土、红壤、水稻土和新积土)。红壤在各县均有广泛分布,水稻土主要分布在陆良北部,马龙大部,沾益的西部,新积土主要分布在除沾益和师宗的陆良其他县(市),此3种土壤类型相似,主要为壤土,有机质、碱解氮含量很丰富,速效磷含量丰富,速效钾丰缺比例相当。黄壤分布在罗平大部和富源南部,以黏土为主,各种养分均很丰富。石灰岩土主要分布于宣威的普立,质地以壤土为主,有机质和碱解氮含量很丰富,速效磷和速效钾缺乏。紫色土主要分布在宣威、会泽的北部,其他县市有零散分布,主要为壤土,有机质、碱解氮含量丰富,但与其他土类相比含量最低,速效磷含量丰富。     

湖南省主要植烟区域土壤有机氮矿化特性研究

以湖南主要烟区植烟土壤为研究对象,采用Warning 淹水培养法,对植烟土壤进行矿化培养试验,深入研究不同烟区土壤有机氮矿化特性。结果表明,湖南省植烟土壤有机氮矿化速率均表现为前期较快,后期缓慢。湘南、湘中、湘西植烟土壤有机氮矿化积累量、矿化速率、矿化势相差较大,且均表现为“湘中>湘南>湘西”。矿化氮与全氮、有机质线性回归结果显示,与矿化氮含量密切相关的依次为活性有机碳>全氮>有机质>腐殖质碳。总体表明,活性有机碳与矿化氮量密切相关,是矿化的主体。     

不同土壤类型饼肥矿化过程中土壤酶活性及理化指标的变化

通过室内模拟试验,研究了3种植烟土壤饼肥矿化过程中土壤酶活性与理化指标的变化。结果表明:饼肥能有效的调节土壤的pH值,增加土壤中有机质、水解氮、速效磷的含量;红壤中速效磷释放效率最高,紫色土脲酶活性最强,水解氮含量最高,蔗糖酶在土壤中活性较稳定;不同土壤饼肥肥效释放速率为紫色土水稻土红壤,紫色土种植烤烟宜施未发酵或者发酵时间较短的饼肥,红壤和水稻土应使用腐熟完全的饼肥。     

广东南雄烟区土壤氮素矿化特征及烟株对氮素的吸收和累积规律

为了探明广东南雄烟区砂泥田、牛肝土和紫色土3种主要植烟土壤的供氮特性及相应土壤中种植烤烟的氮素吸收规律,采用田间试验探讨了烤烟大田生育期植烟土壤氮素矿化特征及烟株对氮素的吸收和积累规律。结果表明:1在烤烟大田生育期中,砂泥田、牛肝土和紫色土3种主要植烟土壤中氮素矿化量随烤烟生育进程的推进而持续增强,总矿化量分别为360.27、327.50和277.82 kg·hm~(-2),且烤烟成熟期氮素矿化量均占总矿化量的60.00%以上;2烟株氮素积累总体上均表现出"缓慢—快速—缓慢"的增长趋势,积累高峰期出现在移栽后45~60 d,总积累量分别为5.36、4.81和4.19 g N·株~(-1);3氮肥利用率分别为34.04%、33.11%和30.53%。因此,在烟草生产实践中可以通过氮肥施用时间前移和少量多次的施氮方法来提高肥料的有效性和利用率,同时避免烤烟生长后期的供氮过量。     

施肥对土壤有效氮动态变化和烟叶品质的影响

选择大理州有代表性的5种植烟土壤,以不施肥、正常施肥、施有机―无机肥3种处理对土壤速效氮及烟叶品质的影响进行试验研究。结果表明,不施肥时,5种植烟土壤除剑川海虹红壤肥力高外,弥渡苴力红黄壤、弥渡新胜红砂壤、巍山柏枝树紫色士、祥云小桥红胶泥土则需施肥来补充。在同一施肥量下,土壤速效氮含量高,烟叶中总氮含量高。5种植烟土壤合理施用有机―无机肥,表现出前期氮素供应低于施用化肥处理,但并不表现出氮素供应滞后的现象。速效氮含量高且质地粘重的土壤,只有适当降低施氮量,才能保证烟叶的产质量。     

烟秆生物质炭对土壤碳氮矿化的影响

为优化烟草废弃物的资源化利用,采用室内培养试验,研究了烟秆生物质炭对土壤有机碳、有机氮矿化特征的影响。结果发现,与对照(生物质炭添加质量分数为0.0%)相比,添加烟秆生物质炭后能一定程度促进土壤有机碳的矿化,且1.0%添加量处理的有机碳累积矿化量最高,其次为0.5%及2.0%的添加量处理;与其他处理相比,2.0%添加量处理能显著降低土壤总有机碳的累积矿化率,促进土壤中有机碳的积累;添加烟秆生物质炭对土壤无机氮含量、有机氮的矿化及硝化速率均无显著影响。说明较高量的烟秆生物质炭(2.0%)添加能提高土壤有机碳含量,对于烟田土壤的增碳固氮效应及废弃烟秆的资源化利用方面具有重要指导意义。     

不同类型秸秆还田对烟田土壤碳氮矿化的影响

为揭示不同类型秸秆还田后烟田土壤碳氮养分的供应能力及潜力,通过室内好氧培养试验,研究了玉米秸秆、烟草秸秆、水稻秸秆及水稻秸秆生物炭对烟田土壤有机碳矿化、有机氮矿化及硝化特征的影响。结果表明:添加1%的不同类型秸秆后,各处理土壤的有机碳矿化速率及其累积矿化量的排序为玉米秸秆≥水稻秸秆烟草秸秆水稻秸秆生物炭≥对照;添加等量的水稻秸秆生物炭与水稻秸秆相比,土壤的有机碳矿化速率及累积矿化量明显降低。添加不同类型秸秆后,各处理土壤的有机氮矿化速率和硝化速率变化规律一致,均随着培养时间的推进呈现先减少然后缓慢增加再趋于平衡的趋势。而培养前期不同秸秆处理土壤的硝化速率及矿化速率出现负值,这可能与土壤发生反硝化作用及微生物对氮素的固持作用有关。因此,在碳氮比较高的秸秆还田过程中,需要适当添加外源氮肥进行调节,以减缓微生物对氮素的固持作用并利于养分释放。而且秸秆转化为生物炭进行还田,可以起到较好的增碳固氮效果。     

植烟黄壤微生物生态特征与氮素的矿化和硝化作用

在贵州省植烟黄壤上,进行了不同供氮水平的田间试验,对烤烟的根际微生物种群和数量动态变化,土壤微生物的活动对烟地土壤氮素的转化进行了研究。结果表明,烤烟根际细菌数量在旺长期剧增,成熟期剧减,而根际放线菌和真菌数量在成熟期剧增;氮素的矿化强度在4～8月份逐渐升高,8月最高(28.25μg/g·d),9月份以后下降,硝化强度随土壤水分及硝化基质的含量而变化,最高值出现在6月份(29.95μg/g·d)。微生物生物量碳、氮及Cmic:Nmic值在植烟黄壤施肥或不施肥的变化基本一致。     

施氮对烤烟氮素积累、分配及土壤氮素矿化的影响

在田间试验条件下,通过设置不同的施氮量处理研究了施氮对烤烟氮素累积、分配及棕壤氮素矿化的影响。结果表明,随施氮量增加,烟株氮素累积量增加;不施氮处理的氮素快速累积期在移栽后9—11周,之后烟株氮素累积量降低;而施氮处理烤烟的氮素快速累积期提前至移栽后7—9周,之后烟株氮素累积量继续增加。氮素在不同器官中的分配比例为叶片>茎>根系,随生育进程,中部叶及下部叶的氮素分配比例降低,烟茎氮素分配比例增加,根系氮素分配比例变化较小;施氮推迟了上部叶最大氮素分配比例出现的时间,不施氮、施纯氮82.5、105.0 kg/hm2处理分别出现在移栽后11周、13周和15周。随施氮量增加,土壤无机氮含量及氮素表观矿化量增加;施氮推迟了土壤无机氮含量高峰值及阶段氮素表观矿化量高峰值的出现时间。在植烟条件下,移栽后5周内各处理的氮素表观矿化量均为正值,6周后均为负值,与施氮量无关。     

南雄烟区生态条件分析

为了明确南雄烟区生态特征,收集了南雄烟区近25年有兲气象资料,测定了南雄烟叶主产区300份土壤样品,系统分析了大田期气象条件及主要植烟土壤养分状况。结果表明,南雄烟区还苗期、伸根期气温偏低,降雨量偏多,日照时数偏少;旺长期气温、降雨量和日照时数较适宜;成熟期气温稍偏高,降雨量明显偏多,日照时数较长。紫色土偏碱性,有机质、氮含量较低,磷、钾含量较高;牛肝土田偏酸性,有机质、氮、磷、钾含量均较高;沙泥田呈酸性,有机质、氮、磷含量较高,钾含量偏低。3种植烟土壤类型水溶性氯含量普遍偏低,有效硼、交换性锰和交换性镁含量均处于极缺乏的水平。南雄烟区生态条件总体较适宜,但也存在一定的限制性因子。     

南雄烟区生态条件分析

为了明确南雄烟区生态特征,收集了南雄烟区近25年有关气象资料,测定了南雄烟叶主产区300份土壤样品,系统分析了大田期气象条件及主要植烟土壤养分状况。结果表明,南雄烟区还苗期、伸根期气温偏低,降雨量偏多,日照时数偏少;旺长期气温、降雨量和日照时数较适宜;成熟期气温稍偏高,降雨量明显偏多,日照时数较长。紫色土偏碱性,有机质、氮含量较低,磷、钾含量较高;牛肝土田偏酸性,有机质、氮、磷、钾含量均较高;沙泥田呈酸性,有机质、氮、磷含量较高,钾含量偏低。3种植烟土壤类型水溶性氯含量普遍偏低,有效硼、交换性锰和交换性镁含量均处于极缺乏的水平。南雄烟区生态条件总体较适宜,但也存在一定的限制性因子。     

农用制革污泥中铬的释放及其供氮能力

利用恒温培养试验,测得堆肥污泥中铬的潜在释放量最大可达总输入量的25%,通过测定氮的动态变化,依一级反应动力学方程求得,在理想条件下,堆肥污泥中92%的氮可以矿化。氮的矿化量与时间的关系,可用回归方程1/Nt=1/N。+b/t良好拟合,其中Nt为在t培养时间内氮的累积矿化量,t为周数,N。为潜在的氮的可矿化量。