抑制剂NBPTDCD不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响
脲酶抑制剂NBPT提前施用对尿素水解和氨挥发的影响
尿素是我国农业生产中广泛应用的氮对流层中通过光化学反应产生NO ，进而引起酸2[2]（N）肥品种，但尿素表施到土壤后，会在土壤脲雨、水体富营养化等环境问题。
酶的作用下迅速水解生成NH 和CO 而无法被植物有32脲酶也称尿素酰胺水解酶，是一类广泛存在[1]效吸收利用，导致其当季利用率仅为28%~41%。
于植物、细菌、真菌、藻类和无脊椎动物中的酶[3]NH 挥发是农田N肥损失的一个主要途径，也是类。
脲酶广泛存在于土壤中，能促进尿素水3大气环境问题的一个主要原因：NH 不仅以干湿解，与土壤中N素转化有密切关系，尿素N的挥3[4]沉降返回地表，还能作为N O和NO的二次源，在发损失主要与土壤脲酶活性有关。
向化学N肥2收稿日期：2016-03-07基金项目：三亚市农业科技创新项目(2014NK25)；三亚市专项科研试制项目(2014KS11)；三亚市院地科技合作项目 (2013YD83)；海南耕地改良关键技术研究与示范专项及其配套项目(HNGDgl201501，2015PT28)基金资助作者简介：史云峰（1981-），男，博士、教授。
研究方向：土壤肥料，农业生态。
摘 要： 关键词: 中图分类号：X53; 文献标志码：A DOI:10.16803/ki.issn.1004-6216.2016.05.021Abstract: Keywords: CLC number: 采用室内模拟培养试验，研究了脲酶抑制剂N -丁基硫代磷酰三胺（NBPT ）比尿素提前施用不同天数+（1、3、5 d ）对土壤尿素残留量、铵态氮（NH -N ）含量、脲酶活性及氨（NH ）挥发的影响。
结果表明，提前3 d 施43用NBPT 效果最优，能使整个培养期（0～20 d ）土壤脲酶活性保持较低水平，土壤中尿素完全水解的时间由单施尿素+的7 d 延长至15～20 d ，可使土壤在培养末期（20 d ）保持较高水平的NH -N 含量，同时使NH 挥发峰值出现时间比单施43尿素推迟4 d 、峰值强度降低74.5%、培养期内NH -N 累积挥发量降低53.5%。
两种硝化抑制剂对土壤氮转化的影响
宁建凤 ，崔理华 ，艾绍英 ，等．两种硝化ｇ Ｐ ￣ Ｊ Ｎ对土壤氮转化 的影响 ［ Ｊ ］ ．农业工程学报 ，２ ０ １ ５ ，３ １ （ ４ ） ：１ ４ ４ —１ ５ １ ．
Ｎｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｃ ｕ ｉ Ｌ ｉ ｈ ｕ ａ ， Ａｉ Ｓ ｈ ａ ｏ ｙ ｉ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗｏ ｎ ｉ ｔ ｒ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｎ ｉ ｒ ｔ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｓ ｏ ｉ ｌ ［ Ｊ ］ ．
Ｖｂ１ ． ３１ Ｎ Ｏ． ４ Ｆｅ ｂ．２０１ ５
两种硝 化抑 制剂对 土壤氮转 化的影响
宁建凤 ， 一 ，崔理华 ２ ，艾绍英 ，王荣辉 ，
姚建 武 ，李 盟军 ， 曾招兵 ，王 思源
（ １ ．广东省农业科 学院农业 资源 与环境研 究所 农业部南方植物营养与肥料重点实验室 广东 省养分 资源循环利用与耕地保育重点
１ ４ ４
第３ １ 卷 第 ４期 ２ ０ １ ５年 ２月
农 业 工 程 学 报
Ｔｒ ａ ｎｓ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
０ 引 言
氮 是植物生 长、发 育所必 需 的大量 元素之一 。氮 素 化肥 在促产增 收、保障粮食 安全方面发 挥着极其重要 的 作用 。 目前 ，国 内外农 田所施 氮肥主要 为铵态氮肥或 以 钱态氮 为原料生产的各种氮肥如尿素 、硫酸铵等 ［ １ 也 】 。施
大连理工大学科技成果——尿酶抑制剂NBPT
大连理工大学科技成果——尿酶抑制剂NBPT
一、产品和技术简介：
作为氮肥的尿素是世界农业最重要的肥料，但在土壤中的尿素被土壤中的尿酶催化迅速分解大量的氮损失而降低了尿素氮的利用效率，同时由于尿素的水解导致在土壤中氨的浓度增加这对种子发芽和植物是有毒的。
尿酶抑制剂的用途是抑制尿素的水解被提议作为解决上述问题重要方法之一。
尿酶抑制剂通过减少尿素分解氨气挥发可增加地表施肥（尿素）的功效。
我单位开发的NBPT尿酶抑制剂具有以下特点：
在普通的土壤中和气候条件下，NBPT有较高的尿酶抑制活性。
降低种子毒害危险，减少的氨挥发，对作物的收成和蛋白质含量有可观程度的增加。
NBPT对作物、接触和消费作物的人和环境无损害作用。
二、应用范围和生产条件：
精细化工厂。
要有水，电，汽公用工程设施。
三、规模与投资、成本估算：
10000元/吨。
2000吨/年，投资80万-150万。
四、提供技术的程度和合作方式：
小试全部完成。
脲酶抑制剂nBPT对土壤脲酶活性和脲酶产生菌的影响
ａ ｄ ａ ｔ ｏ ｃ ｔ ｓ ｓ ｉ ｕ ａ ｅ ｔｌ ｗ ＢＰＴ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｎ ｉ ｉ ｄ ａ ｉ ｈ ｎ ＰＴ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ． ｎ ｃ ｉ ｍｙ ｅ ｅ ｗａ ｔ ｎ ｍ ｌｔ ｄ ａ ｏ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｕ ｈ ｂ ｔ ｔ ｇ Ｂ ｉ ｅ ｈ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｉ ｎ ｎ Ｔ ｌ ｏ ｉ ｈ ｂ ｔ ｄ ｕ ｅ ｓ ｅ ｅ ｓ ｇ ｆ ｏ ｂ ｃ ｅ ｉ ａ ｄ ｃ ｉ ｏ ｙ ｅ ｅ ｉ ＢＰ ａ ｓ ｎ ｉ ｉ ｒ ａ ｅ ｒ ｌａ ｉ ｒ ｍ ａ ｔ ｒａ ｎ ａ ｔ ｍ ｃ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ｈ ｎ ｉ ｉ ｒ ｓ ｅ ｎ ｎ ｉｈ ｔ ｅ ｉ ｈ ｂ ｔ ｙ ｗａ ｏ
Ｍ ａ．２ ００ ７ ｒ
文章 编 号 ：０ ５４ １ （０ ７ ０ —０ ４０ １０—０ ４ ２ ０ ） １０ ２—４
脲 酶抑 制剂 ｎ Ｐ Ｂ Ｔ对 土壤 脲 酶 活性 和 脲 酶产 生 菌 的影 响 ’
赵 略 ， 庆 元 ， 孙 于英梅 ， 国宝 马
（ 连 轻 工 业 学 院 生 物 与 食 品工 程 学 院 ， 宁 大连 １ ６ ３ ） 大 辽 １０ ４
关键词 ： 脲酶抑制剂； 土壤微生物； Ｐ 脲酶活性 ｎ Ｔ； Ｂ 摘要 ： 研究了脲酶抑制剂 ｎ Ｐ Ｂ Ｔ对土壤中脲酶活性和细菌、 放线菌生长及发酵产酶的影响。结果
表 明 ，Ｂ Ｔ 用 量在 ０ １ ～ Ｏ ５ 之 间 对 土 壤 脲 酶 活 性 影 响 较 小 ； ｎＰ ． ． 当浓 度 达 到 １ 时 ， 制 作 用 最 抑
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第２ ６卷 第 １ 期
２ ００７年 ３月
大 连 轻 工 业 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｌ ｎ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＬｉｈ ｎ ｕ ｔｙ ｏ ｒ ａ ｆＤａｉ ｎ ｔ ｕｅｏ ｇ ｔＩ ｄ ｓｒ ａ ｔ
氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响
氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响鲁艳红;聂军;廖育林;周兴;王宇;汤文光【摘要】[目的]了解氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及氮素在土壤中转化的影响,旨在为制定科学合理的农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据.[方法]以湘早籼45号和荆楚优148为材料,于2015年早、晚稻期间进行田间试验.试验设5个处理:不施肥(CK);100％尿素(100％U);80％尿素(减氮20％,80％U);80％尿素+脲酶抑制剂NBPT (80％U+NBPT);80％尿素+硝化抑制剂DCD (80％U+DCD).研究尿素减施条件下添加硝化抑制剂(NBPT)和脲酶抑制剂(DCD)对双季水稻产量、氮素养分吸收利用效率、土壤硝态氮、铵态氮、微生物量氮及土壤氮平衡的影响.[结果]NBPT和DCD均有利于提高早、晚稻产量、植株氮吸收量和氮素利用效率.减氮20％条件下添加NBPT(80％U+NBPT)处理早、晚稻稻谷较100％尿素处理(l00％U)分别增产5.0％和6.1％,较施用80％尿素(80％U)分别增产8.0％和14.0％;80％U+DCD与100％U处理的早、晚稻稻谷产量差异不显著,较80％U处理分别增产6.0％和4.2％.80％U+NBPT较100％U处理早、晚稻植株氮吸收量分别增加4.5％和9.4％,较80％U处理分别增加10.3％和16.2％.80％U+NBPT和80％U+DCD处理氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮素吸收效率均较100％U和80％U处理提高.添加NBPT和DCD降低了早、晚稻收获后土壤硝态氮和铵态氮残留量,显著提高土壤微生物量氮积累量,降低氮表观损失,有利于维持作物-土壤体系氮素平衡.早、晚稻收获后80％U+NBPT较100％U处理氮表观损失降低42.2％和44.6％,较80％U处理降低27.5％和29.2％,80％U+DCD较100％U处理降低23.7％和31.6％,较80％U处理降低4.2％和12.6％.[结论]在该区域双季稻种植体系中,氮肥减量20％条件下添加NBPT和DCD能增加或维持水稻产量,提高氮素利用效率.供试条件下,添加NBPT提高氮素持续供应能力和保持土壤氮素平衡的效果好于DCD.%[Objectives] The effectsof nitrogen inhibitor on yield and nitrogen use efficiency of rice were studied in this paper,aiming to formulate scientific nitrogen managementof saving fertilizer and improving fertilizer usage efficiency,as well as keep the balance of soil nitrogen.[Methods] A double-rice field trail was conducted in early and late rice season in 2015 using rice cultivars of Xiangzaoxian 45 and Jinchuyou 148 as test materials.Five treatments were designed as follows∶ 1) No fertilizer (CK);2) 100％ urea (100％U);3) 80％urea (80％U);4) 80％ urea plus urease inhibitor NBPT (80％U+NBPT);5) 80％urea plus nitrification inhibitor DCD (80％U+DCD).The double riceyields,nitrogen uptakes were investigated,and the nitrogen use efficiencies and the balance of some fractions of soil nitrogen were calculated.[Results] Addition of NBPT or DCD into urea could increase the yield and nitrogen absorption of rice.The early and late rice yields in 80％U+NBPT treatment were 5.0％ and 6.1％ higher than those in 100％U treatment,and 8.0％ and 14.0％ higher than those in 80％U treatment;the early and late rice yields in 80％U+DCD treatment were 6.0％ and 4.2％ higher than those in 80％U treatment,similar to those in 100％U treatment.The accumulations of nitrogen by rice plant in 80％U+NBPT treatment in early and late rice were 4.5％ and 9.4％ higher than those in 100％U treatment,and 10.3％ and 16.2％higher than those in 80％U treatment.Apparent use efficiency of nitrogen fertilizer,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,partial factor productivity of applied nitrogen fertilizer and nitrogen uptake efficiency by plant in both 80％U+NBPT and 80％U+DCD treatments were allsignificantly improved compared with 100％U and 80％U treatments.Adding NBPT or DCD effectively reduced soil nitrate nitrogen and ammonium nitrogen contents,and significantly increased soil microbial biomass nitrogen after harvest of early and late rice.At harvesting stages,the apparent nitrogen loss in early and late rice fields in 80％U+NBPT treatment were 42.2％ and 44.6％ lower than in 100％U treatment and 27.5％ and 29.2％ lower than in 80％U treatment;the apparent nitrogen loss in 80％U+DCD treatment were 23.7％ and 31.6％lower than in 100％U treatment and 4.2％ and 12.6％ lower than in 80％U treatment.[Conclusions] Adding urease inhibitor NBPT or nitrification inhibitor DCD to urea and reducing 20％ of urea input could increase or keep the same levels of rice yields,enhance nitrogen use efficiency.Under the experimental condition,the effects of NBPT in increasing nitrogen supply and keeping soil nitrogen balance are better than those of DCD.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2018(024)001【总页数】10页(P95-104)【关键词】脲酶/硝化抑制剂;双季稻;产量;氮素吸收利用;氮平衡【作者】鲁艳红;聂军;廖育林;周兴;王宇;汤文光【作者单位】湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125;农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙410125;湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙410125【正文语种】中文施肥是保障作物产量和粮食安全必不可少的措施[1]，化肥投入尤其是氮肥投入量持续增加是20世纪70年代末以来中国粮食产量大幅度提高的关键因素之一[2]。
肥料增效剂的种类及作用原理
磷酰二胺类和 磷酰三胺类衍生物
02 脲酶抑制剂类
★ 其中NBPT已被证明能与脲酶形成 稳定的复合物，是最有效的脲酶抑 制剂之一。NBPT的添加量较少， 在氮肥中仅需酰胺态氮含量的 0.09%~0.2%即可发挥作用。
03 硝化抑制剂类
化学类
★ 华瑶等研究了MHPP对黄壤硝化作用及N2O排放的影响，结果表明MHPP对黄壤的硝化作用和 N2O排放有显著的抑制作用，同时显著抑制了AOA和AOB的丰度，MHPP主要通过调节AOB丰 度来抑制黄壤的硝化作用。可见，MHPP对黄壤具有减施氮肥增效的效果，为新型绿色专用肥料 的开发提供了理论依据。
化学类
★ 硝化抑制剂是一类通过抑制产生AMO、HAO和一氧化氮还原酶(NOR)的硝化细菌的活动来减缓 硝化过程的化学物质，
★ 能抑制氨氧化微生物的活性，暂时阻止NH3氧化为羟胺(NH2OH)，延长NH4+-N在土壤中的滞 留时间，促进作物对NH4+-N的吸收利用和微生物氮的固持，同时减缓硝化作用的进程，并降低 该过程中氮氧化物等的气态损失，减少NO3--N的淋溶，
成，含有多种活性含氧官能团(羧基、羟基、羰基、甲氧基、醌基等)，所以具有较强的络/螯合和 表面吸附能力，能络/螯合土壤中的钙、镁、铁、铝等阳离子，通过络/螯合作用减少土壤中N、P 元素的流失。
04 腐殖质类
生物类
★ Abbamondi等发现用腐殖质对土壤进行改性可以提高团聚体的稳定性，他们将这种现象归因于 腐殖质与黏土形成腐殖质复合物，这种复合物减少了渗透到团聚体中的水，使团聚体在干湿循环 中更稳定，可以改善土壤通气性，促进根系渗透，提高植物的水分利用率，减少土壤侵蚀，有助 于提高养分吸收。增施腐殖酸类肥料能有效减少土壤对水溶性磷的固定，减缓有效磷转化为无效 磷的进程，增加土壤磷的生物有效性，提高作物产量和磷肥利用率。
氯甲基吡啶对滴灌棉花生物量、氮素吸收及氮肥利用率的影响
氯 甲基吡啶对滴灌棉 花生物 量、 氮素吸 收及 氮肥利 用率的影响
刘涛 ， 陶瑞 ， 李君 ， 褚 贵新 ， 梁永超 ， 雷 军
（ １ ． 新 疆 生产 建 设 兵 团绿 洲生 态农 业重 点 实 验 室 ／ 石河子大学农学院， 新疆 石河子 ８ ３ ２ ０ ０ ３ ； ２ ． 污染 环 境 修 复 与生 态健 康 教育部重点实验室 ／ 浙 江 大 学 环境 与 资 源 学 院 ， 杭州 ３ １ ０ ０ ５ ８ ）
４ ＿ ３ ％～４ ． ４ ％， 皮棉 产量 提高 ４ ． １ ％～４ ． ４ ％； 其 中， 茎、 叶、 蕾花铃 的生物量 较单施 尿 素分别 增加 ２ ． ７ ％～４ ． ５ ％、
１ ４ ． ９ ％－ －ｌ ６ ． ２ ％和 ２ ． ５ ％～ ３ ． ９ ％， 吸 氮 量 则 分 别提 高 ０ ． ４ ％～ １ ． １ ％、 １ ２ ． ２ ％～ １ ６ ． ３ ％ 以及 ２ ． ９ ％～３ ． ４ ％： 氯 甲基 吡 啶
摘要： 在 田问滴灌条 件下， 采用单 因素随机 区组设 计， 设置 Ｃ Ｋ（ 不施 氮肥） 、 Ｕ ｒ ｅ ａ （ 尿 素） 和Ｕ ｒ ｅ ａ ＋Ｎｉ ｔ ｒ ａ ｐ ｙ ｒ ｉ ｎ（ 尿
素 ＋氯 甲基 吡啶 ） ３个 处 理 ， 重 复 ４次 ，分 别 干 ２ ０ １ ２和 ２ ０ １ ３年 研 究 了尿 素 添 加 硝 化 抑 制 剂 氯 甲基 吡 啶 （ Ｎ ｉ — ｔ ｒ ａ ｐ ｙ ｒ ｉ ｎ ） 对棉 花 生 物 量 、 氮 素 吸 收及 氮肥 利用 率 的 影 响 。２年 试 验 结 果 表 明 ， 尿 素 添 加 氯 甲基 吡 啶 随水 滴 施 能 增 加 棉 株 的 生 物 量 、 吸 氮 量及 产 量 ，传 植 株 地 上 部 分 的 生 物 量 和 吸 氮 量 较 单 施 尿 素分 别 提 高 ４ ． １ ％～ ５ ． １ ％、
抑制剂对淹水土壤反硝化和氨挥发的影响
抑制剂对淹水土壤反硝化和氨挥发的影响阿力木·阿布来提; 佘冬立; 张文娟; 夏永秋【期刊名称】《《中国环境科学》》【年(卷),期】2019(039)012【总页数】9页(P5191-5199)【关键词】双氰胺; 氢醌; 反硝化; 氨挥发; 环境因子; 通径分析【作者】阿力木·阿布来提; 佘冬立; 张文娟; 夏永秋【作者单位】河海大学农业工程学院江苏南京 210098; 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京 210008【正文语种】中文【中图分类】X144反硝化和氨挥发是稻田氮素气态损失的两大主要途径[1],不仅对资源造成浪费,同时影响环境[2-3].确定影响反硝化和氨挥发控制因子对理解氮素循环过程及减少氮素损失具有重要意义[4-8].硝化抑制剂可减缓NH+ 4-N氧化成NO- 2-N,进而控制NO- 3-N形成[9-10],抑制反硝化过程.脲酶抑制剂延缓氮肥水解,从而降低土壤溶液中NH+ 4-N和NH3浓度,达到抑制氨挥发效果[11].研究表明,硝化抑制剂抑制硝化过程的同时,有增加NH3挥发的潜在趋势,而添加脲酶抑制剂明显减少氮肥以NH3气态氮损失,但同时却使反硝化增加[11].也有研究认为,脲酶抑制剂减缓氮肥水解,使氮素更多以尿素形态保留,氮素反硝化损失降低,同时添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂将对反硝化和氨挥发过程起到联合抑制作用[12-13].硝化抑制剂和脲酶抑制剂种类繁多,双氰胺(dicyandiamide,DCD)是近年来研究较多的硝化抑制剂,相比其他硝化抑制剂,其化学和物理性质稳定,能溶于水、不易挥发、降解完全,具有良好的硝化抑制作用,大田推广具有现实意义[9];氢醌(hydroquinone, HQ),溶于水,又称对苯二酚,被认为是经济有效的脲酶抑制剂.目前较多研究主要探讨单一施用硝化抑制剂或者脲酶抑制剂对氮素循环过程的影响[14-16],但联合施用硝化抑制剂和脲酶抑制剂对淹水土壤氮素反硝化与氨挥发过程影响的研究不多.本文通过淹水条件下室内培养试验,选取不同浓度硝化抑制剂双氰胺和脲酶抑制剂氢醌进行联合施用处理,研究抑制剂对反硝化和氨挥发过程以及环境因子的影响,并借助通径分析探讨环境因子对反硝化和氨挥发速率的影响程度,明确抑制剂、氮素转化过程及环境因子之间定量影响关系,从而为进一步认识抑制剂的作用和施用方法、为降低氮素转化过程中反硝化和氨挥发损失,提高氮肥利用效率,减少环境氮污染提供参考.试验研究区(试验用土采集地)位于河海大学节水园(31°86'N,118°60'E),试验区海拔144m,属于亚热带湿润气候,年均降雨量为1021mm,年均蒸发量为900mm,年均气温为15℃,年均日照时数为2212h.土壤采集地为1a前种植水稻的试验地区,土壤类型为黄棕壤,土壤容重为1.20~1.35g/cm3,pH值为6.6.土壤颗粒组成为:砂粒(0.02~2mm)、粉粒(0.002~ 0.02mm)、黏粒(0~0.002mm)的体积分数分别为31.5%、39.6%、28.9%.土壤全氮含量(质量分数)为0.057%,全碳含量(质量分数)为0.489%.室内培养试验从2015年3月14日~2015年5月13日,培养试验具体处理方案详见表1.将过2mm筛的8kg供试土样装填入长34cm、宽27cm、高13cm的培养盆中,试验期间培养盆无损、盆底无渗漏.施肥总量为每千克干土施肥量折合纯氮0.15g、P2O50.10g、K2O0.10g.本培养试验所使用的氮肥用尿素(CO(NH2)2,含N46%),磷肥用KH2PO4(折合含P2O5 52.2%,含折合K2O 34.6%),以P2O5为标准计算所使用的磷肥KH2PO4,用KCl(折合含K2O 63.1%)来弥补不够用的K,以上肥料均为分析纯试剂.各处理设6盆重复,随机排列放置在阳光充足的温室中,室温25℃.培养过程中,添加去离子水保持浅水层5cm左右,培养60d,使水土环境趋于稳定.2015年5月14日采用特定无扰动沉积物PVC(内径8cm,外径9cm,高27cm)采样器采集各处理培养水土样(采样1次),采用膜进样质谱仪(MIMS,Bay Instruments,Easton,MD,USA)测定反硝化速率[17-20],采用通气法测定氨挥发速率[21];同时测定上覆水体pH值(x1)、水体硝酸盐氮(NO- 3-N)浓度(x2)、水体铵态氮(NH+ 4-N)浓度(x3)、土体硝酸盐氮(NO- 3-N)浓度(x4)、土体铵态氮(NH+ 4-N)浓度(x5)、水体溶解有机碳(DOC)浓度(x6)、水体溶解有机氮(DON)浓度(x7)、土体溶解有机氮(DON)浓度(x8)以及溶解氧(DO) (x9).本试验采用特定无扰动沉积物PVC采样器采取培养物柱样(10cm深)以及上覆水(5cm左右),柱底用黑色橡胶塞密封.为尽可能维持培养原始试验环境,样品采集带回实验室后,将与上覆水氮素含量一致的KNO3溶液沿玻璃棒缓慢加入直至柱体内充满液体,拧好盖子,检查柱体气密性,垂直放入模拟原位淹水环境的培养装置中培养取样,装置水温调至25℃.培养装置具体设计参照文献[20].培养过程中启动可调速电机,带动下部链接的磁棒匀速转动,使沉积物培养柱顶部磁转子以14r/min转动,以便混匀培养过程中产生的可溶性气体,提高测定精度.维持4~6h的浸没平衡后采集第1个水样即为0h样品,然后分别在2,4,6,8h取样,每次样品均取4个重复.采用膜进样质谱仪MIMS(Bay Instruments, Easton, MD, USA)测定水样中N2、O2、Ar浓度以及N2/Ar、O2/Ar比率,根据公式计算反硝化速率,具体测定的计算公式参照文献[20].该方法测定误差小于0.03%,每个样品测定时间小于2min,是目前精度最高的反硝化速率测定方法[19-20].氨挥发速率采用通气法测定,试验装置具体设计参照文献[21].将有机玻璃管(内径15cm,高20cm)垂直插入土壤4cm左右.将海绵(厚度2cm,直径16cm)一侧表面均匀浸泡在15mL的磷酸甘油溶液后,浸有溶液的一面放置于距离管顶6cm处,用来吸收淹水土壤挥发NH3.经过24h后,取装置下层海绵,置入500mL塑料瓶,加300mL 2.0mol/L的KCl溶液使海绵完全浸在其中,放入振荡器振荡1h后,采集振荡器中30mL溶液,利用连续流动分析仪(Breda,The Netherlands)测定溶液中NH+ 4-N含量.参照文献[21]公式计算氨挥发平均速率.采用便携式多参数测试仪(Hach Company, Loveland, CO)测定上覆水体pH值,DO.采集培养盆上覆水样过滤后,利用连续流动分析仪(Breda, The Netherlands)测定上覆水体NO3--N和NH4+-N含量,利用液态碳氮元素分析仪(Vario TOC cube, Elementar, Germany)测定DOC,DON含量,采用差减法测定;采集20g培养盆新鲜土样,利用2mol /L KCL溶液浸提后,采用连续流动分析仪(Breda, The Netherlands)测定土体NO3--N和NH4+-N含量.试验数据经Excel整理后,利用Origin9.4作图,采用SPSS22.0软件进行统计分析,并借助该统计软件进行水土环境因子对反硝化和氨挥发速率的通径分析[22-24]. 淹水土壤氮素反硝化速率随双氰胺(DCD)施用量增加而减小,而氨挥发速率变化呈相反趋势(图1),施用DCD处理土壤反硝化速率变化分布区间显著低于对照组CK,而氨挥发速率显著高于CK (P<0.05),表明双氰胺抑制反硝化过程,但同时也促进氨挥发进程.施用脲酶抑制剂氢醌(HQ)可降低土壤反硝化速率(图1).低浓度HQ1处理下土壤氮素反硝化速率最小,并显著低于CK (P<0.05);但随氢醌HQ施用量增加,土壤反硝化速率逐渐增大,高浓度HQ3处理下土壤氮素反硝化速率与CK处理间差异缩小至无显著性水平(P>0.05);土壤氮素氨挥发速率随HQ施用量增加而下降,低浓度HQ1处理下氨挥发速率与CK之间差异不显著(P>0.05),随着施用量的进一步增大,差异逐渐增大,高浓度HQ3处理土壤氨挥发速率显著低于CK处理(P<0.05).因此,施用低浓度氢醌对淹水土壤反硝化过程抑制效果明显,但对氨挥发过程影响不显著;而高浓度氢醌抑制氨挥发过程,但其对反硝化过程的作用并不明显.如图1所示,淹水土壤反硝化和氨挥发速率均随DCD和HQ的联合施用量增加呈现先减小而后增大的趋势.联合施用DCD和HQ各处理中, HH2(5.0%DCD+0.3%HQ)处理土壤氮素反硝化和氨挥发速率均最低,相比CK,其反硝化和氨挥发速率分别减少31.3%和12.5%.由表2可知,除pH值和DO外,添加抑制剂对各处理水土环境因子的影响均达到显著性水平(P<0.05).其中,水体NO- 3-N和土体NO- 3-N浓度均随DCD施用量增加而显著减小;HQ对水体NO- 3-N和土体NO- 3-N浓度的影响不显著,但两种抑制剂联合施用影响均显著,且相比CK水/土体NO- 3-N浓度均降低.施用DCD处理间水体NH+ 4-N浓度差异显著,而施用HQ对水体NH+ 4-N浓度和土体NH+ 4-N浓度的作用显著性水平相反;联合施用抑制剂对水/土中NH+ 4-N浓度的影响均达到显著水平.相比CK,施用抑制剂显著提高了水体DOC浓度,尤其在HH3处理下达到最高水平.抑制剂对水体DON浓度和土体DON浓度的影响均显著,相比CK,在施用抑制剂处理下水体DON浓度整体呈上升趋势,而土体DON浓度有所下降. 9个指标(水土环境因子)对反硝化和氨挥发速率的通径分析分别见图2和图3.利用通径分析的原理[24],计算各指标对反硝化和氨挥发速率的间接通径系数,并分析9个自变量对回归方程估测可靠程度R2总贡献,结果见表3和表4.由表3和表4分析得各指标(x1~x9)与反硝化速率(y0)及氨挥发速率(y1)间线性回归方程为:回归方程中,F0=5.281,P0=0.001<0.01,达到极显著;F1=2.452,P1=0.046<0.05,达到显著水平,说明反硝化/氨挥发速率与各指标间的通径分析有意义.通过计算剩余因子(回归方程误差)对反硝化和氨挥发速率的通径系数分别为0.544,0.689.表明除这9个指标外,本次通径分析中仍有其他对反硝化和氨挥发速率影响较大的指标未被考虑.由表3可知,对反硝化速率回归预测R2总贡献最大的前4个指标分别为x4、x5、x3、x7.通过9个自变量对反硝化速率的通径分析发现,x4对y0的直接作用(通径系数)为0.857,通径系数最大,且x4对回归方程R2总贡献为0.620,对R2总贡献度最大,表明土壤NO3--N浓度对反硝化速率的影响至关重要;x5对反硝化速率的通径系数为-0.296,对R2总贡献为-0.117,为各自变量对R2总贡献第2位,表明土壤NH4+-N浓度也是影响反硝化速率的重要指标;x3对R2总贡献为0.113,居各指标对R2总贡献第3位,表明水体NH4+-N浓度对反硝化速率也具有一定影响;x7对反硝化速率的通径系数为-0.263,为各通径系数第3位,变量R2总贡献为0.092,居各指标对R2总贡献第4位,说明水体DON浓度对反硝化速率同样具有重要影响.各自变量对氨挥发速率的通径分析可知,x7对回归方程R2总贡献为0.152,在所有变量对R2总贡献中最大,表明水体DON浓度对氨挥发速率影响最重要;x3、x5对R2总贡献均为0.140,为所有变量对R2总贡献第2位,说明水体和土壤NH4+-N浓度影响氨挥发速率较重要的环境因子;x4对y1的通径系数为-0.158,相对较大,而且其对R2总贡献为0.080,居各变量对R2总贡献的第4位,说明土壤NO3--N浓度对氨挥发速率具有一定的影响.氮肥添加到土壤后,在脲酶作用下发生水解,其水解产物一方面增加土壤中NH4+-N 含量,另一方面氮素通过硝化及反硝化作用、氨挥发、NO3-和NO2-的径流与淋溶等途径损失,不仅造成肥料利用效率降低,更造成环境氮污染[9].本文结果表明(图1、表2),淹水培养条件水土环境中NO3--N含量和反硝化速率随DCD添加量增加而减小,这与Francis等[25]研究报道相似,表明硝化抑制剂DCD抑制硝化过程的同时削弱反硝化进程.同时有研究表明,添加硝化抑制剂促进氨挥发损失[13,15,26-28],与本研究结果一致.由于硝化抑制剂DCD抑制硝化过程,使施入氮源更多时间以NH4+-N形式保存, NH4+-N含量不断升高,促进了氨挥发[15].脲酶抑制剂HQ延缓氮肥水解,一定程度上延缓了施肥点氮肥的扩散时间,从而降低土壤及水体中的NH4+-N和NH3浓度,达到减少NH3挥发的效果,并对硝化、反硝化过程起到抑制作用[11].但同时,添加脲酶抑制剂减少NH3挥发导致土壤氮素得以保存的情况下,氮素反硝化损失的概率增大[29].本研究中低浓度HQ(HQ1)对淹水土壤反硝化过程抑制效果明显,对氨挥发过程无显著作用;而高浓度HQ(HQ3)显著抑制氨挥发过程,但其对反硝化过程影响不明显.该结果表明HQ1延缓尿素水解,减少了被氧化的NH4+-N量,从而降低NO3--N累积,抑制反硝化过程的同时,不足以抑制氨挥发进程[11];但脲酶抑制剂HQ浓度逐渐升高至HQ3,延缓尿素水解,减少土壤溶液中NH3浓度使氨挥发损失显著降低,同时脲酶抑制剂增加土壤中生物固持氮量[30],更多氮素以NH+ 4-N形式保存在土壤中[31],硝化细菌作用加强,水土环境中NH+ 4-N氧化成NO3--N,反硝化速率呈潜在增大趋势[32],直到HQ3处理下氮素反硝化速率与CK处理间差异缩小至无显著水平(P>0.05),对反硝化过程失去抑制作用.本研究中,DCD、HQ联合施用减少尿素水解,降低NO3--N含量,抑制硝化及反硝化过程,尤其在HH2(5.0%的双氰胺+0.3%的氢醌)联合施用下淹水土壤反硝化速率最低,这与李香兰[9]研究报道相似.在淹水条件下,DCD和HQ联合处理,延缓了氨挥发的高峰期,氨挥发速率在培养前期有所降低[11].另外,联合施用DCD和HQ可能使土壤脲酶和微生物(如硝化细菌)活性同时受到抑制,减少反硝化和氨挥发过程[33].因此,单独施用硝化抑制剂DCD或脲酶抑制剂HQ均未能很好地抑制氮素损失进程,而DCD+HQ联合施用处理,尤其是适量HH2(5.0%的DCD+0.3%的HQ)联合施用处理延缓尿素水解,更有效减少上覆水体NO3--N累积、抑制氨挥发,从而有效地同时抑制淹水土壤反硝化和NH3挥发过程,减少氮素损失和环境氮污染[34].本研究结果显示,除pH值和DO外,施用抑制剂对培养试验水土环境因子影响均达到显著性水平.通径分析表明,水体和土体NH4+-N浓度对反硝化速率的通径系数分别为-0.202和-0.296,表明抑制剂主要通过影响水/土体NH4+-N浓度来抑制反硝化过程 [11];水体和土体NH4+-N浓度对氨挥发速率R2总贡献均为0.140,表明抑制剂主要通过提高水/土体NH4+-N浓度从而促进氨挥发过程[15].抑制剂对水体和土体NO3--N浓度均有影响,通径分析表明,水体和土体NO3--N浓度对反硝化速率的通径系数分别为0.143和0.857,说明抑制剂主要是通过影响土体NO3--N浓度来促进反硝化速率.本研究中抑制剂处理间水体和土体DON差异显著,其对反硝化和氨挥发速率的通径系数分别为-0.263,-0.148和0.399, 0.029,表明水/土体DON对反硝化过程具有一定抑制作用,对氨挥发过程却有促进作用,尤其水体DON的促进效果更为明显.因此,从9个环境因素中推断出,硝化抑制剂DCD、脲酶抑制剂HQ主要影响土体NO3--N和NH4+-N浓度、水体NH4+-N和DON等4个环境因子,进而影响淹水土壤反硝化和氨挥发进程.4.1 单独施用硝化抑制剂DCD能显著减少反硝化速率,但是增加氨挥发损失.单独施用脲酶抑制剂HQ能不同程度减少氨挥发损失,但对反硝化作用效果不稳定.而联合施用DCD和HQ,尤其是HH2(5.0%的DCD+0.3%的HQ)联合施用可有效地同时抑制反硝化和氨挥发损失,相比CK,其反硝化和氨挥发速率分别减少31.3%和12.5%.4.2 通径分析表明,硝化抑制剂DCD和脲酶抑制HQ主要影响土体NO3--N和NH4+-N浓度、上覆水体NH4+-N和DON浓度,从而影响反硝化和氨挥发速率.[1] 庄舜尧,尹斌,朱兆良.表面分子膜抑制稻田氨挥发的模型研究[J]. 中国农业科学, 2002,35(12):1506-1509. 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脲酶抑制剂 NBPT 的研究综述
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剂、三乙胺作为缚酸剂,反应完成后直接往反应液中 通入氨气至反应完毕,抽滤除去氯化铵,滤液减压蒸 馏回收溶剂和三乙胺,剩余浅黄色黏稠液体真空干 燥,得固体粗品,收率可达到 95. 6% 。 该工艺中三 乙胺盐酸盐无需分离,在第二步中通入氨气后可游 离出来生成三乙胺和氯化铵,然后通过抽滤和减压 蒸馏分别回收。
·18·
河南化工
HENAN CHEMICAL INDUSTRY
2016 年 第 33 卷
脲 酶 抑 制 剂 NBPT 的 研 究 综 述
尤洪星 , 庄文明 , 李秀芹 , 朱孔杰
( 金正大生态工程集团股份有限公司 , 山东 临沭 276700)
摘 要:正丁基硫代磷酰三胺( NBPT) 是目前最有效的土壤脲酶抑制剂之一。 它具有优异的脲酶抑制作用,能够明 显减少尿素在土壤中的分解,增加作物对氮素的利用率,对于氮肥的增效利用具有重要的意义。 本文简单介绍了 近年来关于 NBPT 合成、作用机理和应用方面的研究工作,为 NBPT 的工业生产和在肥料中的应用提供参考。 关键词:脲酶抑制剂 ; NBPT ; 合成 ; 机理 ; 应用 中图分类号:TQ441 文献标识码:A 文章编号:1003 - 3467(2016)04 - 0018 - 03
脲酶抑制剂(NBPT)与不同硝化抑制剂组合对土壤尿素氮转化的影响
３１ 宁 省 农 业科 学 院 经 济 作物 研 究 所 ． 阳 １０ ６ ） ．． Ｉ 沈 １１ １
摘 要 ： 过 田问 埋 袋 试 验 ， 讨 脲 酶 抑 制 剂 Ｎ 丁基 硫 代 磷 酰 三胺 （ Ｂ ） 不 同硝 化 抑 制 剂 双 氰 胺 （ Ｃ 、 一 基 吡 啶一 — 羧 酰 通 探 一 Ｎ 与 Ｄ Ｄ） ３ 甲 １１ 胺 （ ＭＰ 和 ４氨 基 一 ，，一 唑 盐 酸 盐 （ Ｔ 组 合 对 土 壤 尿 素 氮 转 化 的影 响 。 果 表 明 ： 加 不 同硝 化 抑 制 剂 Ｄ Ｄ、 ＭＰ Ａ Ｃ时 ， Ｃ ） ｌ ４三 ２ Ａ Ｃ） 结 添 Ｃ Ｃ 、Ｔ 均 能 不 同程 度 减 缓 尿 素 水 解 ，并 且 可 推 迟 尿 素 水 解 ５ ，增 加 土 壤 有 效 Ｎ 含 量 ， 其 中 添 加 硝 化 抑 制 剂 Ｃ ｄ ＭＰ．对 土 壤 Ｎ ４ Ｎ 和 Ｈ＋ － Ｎ ３ 含量变化 、 Ｏ－ － 硝化 抑制 率 和 土 壤 总 有 效 Ｎ水 平 的 影 响 最 大 。 关 键 词 ： 素 ；氮 素 利 用 率 ；脲 酶 抑 制 剂 ；硝化 抑 制 剂 尿 中 图分 类 号 ： １ ３ １ Ｓ ４ ．． ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ １ ０ （００ ０ — ３ ９ ０ １０ — ７ ０ ２ １ ）３ ０ ３— ３
NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响
收稿日期： ２００８－ ０３－ １５ 基金项目： 中国科学院创新项目―东北主要土壤酶促调控（ ＫＺＣＸ３－ ＳＷ－ ４４５） 和国家科技支撑计划重点项目（ ２００６ＢＡＤ１０Ｂ０１） 作者简介： 邢 卫 （１９８１－ ）， 男， 在读硕士研究生， 主要从事土壤植物营养与肥料研究。 ＊ 通讯作者： Ｅ－ ｍａｉｌ： ｌｅｇｅｎｄｃｈｅｎ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
由图 ２ 可知， 脲酶活性在前 ５ 天受到明显的抑 制。脲酶活性在第 １ 天受抑制程度最大， 之后随着 ＮＢＰＴ 的降解， 脲酶活性随时间有不同程度的恢复（表 现为抑制率的降低）。ＮＢＰＴ 对土壤脲酶活性的抑制率 随着添加量的增多而增大（ 图 ２） 。
２ 结果与分析
２．１ 土壤 ＮＨ４＋－ Ｎ 含量的变化 尿素施入土壤后， 在土壤脲酶的作用下尿素快速
图 ２ 脲酶活性抑制率的变化 Ｆｉｇ．２ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｕｒｅａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔ－ ｍｅｎｔｓ
２．３
土壤
ＮＯ
－ ３
－
Ｎ
含量的变化
抑 制 剂 及 其 组 合 对 土 壤 中 ＮＨ４＋－ Ｎ 向 ＮＯ３－－ Ｎ 的
脲酶抑制剂 Ｎ－ 丁基硫代磷酰三胺（ＮＢＰＴ）是国内外 研究的热点， 是目前最有效的土壤脲酶抑制剂之一［２，３］。３， ４－ 二甲基吡唑磷酸盐（ＤＭＰＰ） 是一种近几年开发的新 型硝化抑制剂， 据国内外研究， 在提高氮肥利用率和 减少环境污染方面的作用非常明显， 效果优于以往的 同 类 产 品［４－ ７］。由 于 脲 酶 抑 制 剂 和 硝 化 抑 制 剂 的 作 用 机 理不同， 即脲酶抑制剂可以延缓土壤中尿素的水解， 减少 ＮＨ３ 的挥发损失， 从而间 接地延缓 ＮＨ４＋ 氧 化为 ＮＯ３－ ， 而硝化抑制剂则是直接抑制 ＮＨ４＋ 氧化为 ＮＯ３－ ， 并且减少 ＮＯ３－ 淋溶以及 Ｎ２ 和 Ｎ２Ｏ 等气态损失 ， ［８，９］ 所 以脲酶抑制剂和硝化抑制剂分别对尿素氮转化的某 一过程进行控制而不及其余， 因此在单独使用中效果
抑制剂NBPTDCD不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响
2015， 34 :606-612 （3）
农 业 环 境 科 学 学 报
Journal of Agro-Environment Science
2015 年 3 月
抑制剂 NBPT/DCD 不同组合对灌区碱性灌淤土中 氨挥发及有效氮积累量的影响
张 惠 1， 王志国 1， 张晴雯 2*， 丁金英 1， 尹爱军 1， 左 莹1
加大了环境氮素 过氨挥发和硝态氮淋溶等途径损失， [10-11] NBPT DCD 污染的风险 。 关于 和 配施对灌区强碱 性灌淤土的抑制效果及协同效应尚不明确。 本研究以宁夏黄灌区稻田碱性灌 淤土为研究对 象，研究抑制剂 NBPT 和不同浓度 DCD 组合与尿素
配合施用后土壤累积氨挥发量动态变化特征及硝态 探明添加 2 种抑制剂对抑制灌区 氮积累量变化特征， 稻田碱性灌淤土尿素氮损失的作用效果及协同效应， 为进一步研究降低灌区碱性土壤氮素损失技术途径 和提高尿素有效利用率提供科学理论依据。
NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响
NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响摘要：氮素在农业生产中起着重要作用，然而，大量施用氮肥不仅造成了农业面源污染，还浪费了大量的资源。
近年来，NBPT和DMPP作为一种新型的氮素驱控剂以及抑制氮损失剂被广泛研究和应用。
本研究通过田间试验，以旱作小麦为材料，考察了NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响，结果显示，NBPT和DMPP及其组合处理均能显著提高旱作小麦的氮素利用效率。
1. 引言氮素是植物生长发育过程中的重要营养元素，对农作物生长和产量有着至关重要的影响。
然而，传统的氮肥施用方式存在着严重的问题，比如氮肥利用率低、损失大和环境污染等。
因此，寻找新型的氮素驱控剂成为当前氮肥管理领域的热点研究之一。
2. NBPT和DMPP的特点及作用机制NBPT是一种氮素驱控剂，通过抑制尿素氨化酶的活性，延缓尿素的氨化过程，减少氮的损失。
DMPP是一种抑制氮硝化细菌的活性的化合物，能够有效减少硝化损失。
NBPT和DMPP的研究表明，它们在促进氮素利用效率和减少氮损失方面具有良好的效果。
3. NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响为了探究NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响，我们进行了田间试验。
试验设置了不同处理组，包括对照组、NBPT处理组、DMPP处理组和NBPT/DMPP组合处理组。
在实验过程中，我们记录了旱作小麦的生长情况、氮素含量及氮素利用率等指标。
4. 结果与讨论实验结果显示，与对照组相比，NBPT和DMPP处理组的旱作小麦生长情况明显提高，株高、茎粗和叶面积均显著增加。
同时，NBPT和DMPP处理组的氮素含量明显高于对照组，说明NBPT和DMPP能够促进植物对氮素的吸收和利用。
此外，NBPT/DMPP 组合处理组的旱作小麦生长情况和氮素含量均优于单独使用NBPT或DMPP的处理组，说明NBPT和DMPP的组合具有协同效应，能够更好地提高氮素利用效率。
淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd吸收和积累的影响
李畅，曾鹏，杨文，等.淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd 吸收和积累的影响[J].农业环境科学学报,2024,43（3）：535-542.LI C,ZENG P,YANG W,et al.Effects of flooding irrigation combined with passivators on Cd uptake and accumulation in rice [J].Journal of Agro-Environment Science ,2024,43（3）：535-542.淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd 吸收和积累的影响李畅1，曾鹏1，2，3，杨文4，冯奕康4，张玥1，王德正1，辜娇峰1，2，3，廖柏寒1，2，3，周航1，2，3*（1.中南林业科技大学环境科学与工程学院，长沙410004；2.湿地与土壤生态修复湖南省重点实验室，长沙410004；3.稻米品质安全控制湖南省工程实验室，长沙410004；4.怀化市中方县农业农村局，湖南怀化418005）Effects of flooding irrigation combined with passivators on Cd uptake and accumulation in riceLI Chang 1,ZENG Peng 1,2,3,YANG Wen 4,FENG Yikang 4,ZHANG Yue 1,WANG Dezheng 1,GU Jiaofeng 1,2,3,LIAO Bohan 1,2,3,ZHOU Hang 1,2,3*（1.College of Environmental Science and Engineering,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China;2.Hunan Provincial Key Laboratory of Wetland and Soil Ecological Remediation,Changsha 410004,China;3.Hunan Provincial Engineering Laboratory of Rice Quality and Safety Control,Changsha 410004,China;4.Zhongfang Agriculture and Rural Bureau,Huaihua 418005,China ）Abstract ：A field experiment was conducted in a strictly controlled area of a soil cadmium （Cd ）-contaminated paddy field to investigate the effects of flooding irrigation combined with lime and soil passivators on the availability of Cd in soil,Cd uptake,and accumulation in rice.The results showed that flooding irrigation combined with passivators could effectively reduce Cd availability in the soil and Cd uptake and accumulation in rice.The soil pH under the treatment of flooding irrigation combined with lime and soil passivators was increased by 0.97units relative to the control,while the soil available Cd content,as well as the Cd content in roots,stems and leaves of rice were decreased by 36.4%,63.0%,80.3%,and 42.4%,respectively.The treatment of flooding irrigation combined with lime and soil passivators reduced the content of Cd in brown rice to 0.15mg·kg -1.Furthermore,the Cd accumulation in brown rice was significantly inhibited by the flooding irrigation combined with the lime and soil passivator pared to the control,the Cd bioconcentration factor and total Cd accumulation in brown rice decreased by 67.8%and 62.8%,respectively.Therefore,flooding irrigation combined with passivators wasan effective measure to achieve rice safety production in the Cd-contaminated rice fields.Keywords ：soil Cd contamination;rice;safe utilization;flooding irrigation;passivation收稿日期：2023-06-26录用日期：2023-08-21作者简介：李畅（1996—），男，湖南长沙人，硕士研究生，从事土壤重金属污染修复研究。
脲酶抑制剂NBPT提前施用对尿素水解和氨挥发的影响
脲酶抑制剂NBPT提前施用对尿素水解和氨挥发的影响史云峰;车志伟;赵牧秋
【期刊名称】《环境保护科学》
【年(卷),期】2016(042)005
【摘要】采用室内模拟培养试验,研究了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)比尿素提前施用不同天数(1、3、5d)对土壤尿素残留量、铵态氮(NH4+-N)含量、脲酶活性及氨(NH3)挥发的影响.结果表明,提前3d施用NBPT效果最优,能使整个培养期(0～20d)土壤脲酶活性保持较低水平,土壤中尿素完全水解的时间由单施尿素的7d延长至15～20d,可使土壤在培养末期(20d)保持较高水平的NH4+-N含量,同时使NH3挥发峰值出现时间比单施尿素推迟4d、峰值强度降低74.5％、培养期内NH3-N累积挥发量降低53.5％.
【总页数】5页(P107-111)
【作者】史云峰;车志伟;赵牧秋
【作者单位】海南热带海洋学院热带生物与农学院,海南三亚572022;国家海洋局海口海洋环境监测中心站,海南海口570100;海南热带海洋学院热带生物与农学院,海南三亚572022
【正文语种】中文
【中图分类】X53;S154
【相关文献】
1.脲酶抑制剂(NBPT)与不同硝化抑制剂组合对土壤尿素氮转化的影响 [J], 傅丽;苏壮;石元亮;王玲莉;李梦娟;赛丹
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几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N 素形态和小麦产量的影响
农业资源与环境学报
Journal of Agricultural Resources and Environment
May 2016 Vol.33 No.3： 230-237 · ·
几种硝化抑制剂和包硫尿素 （SCU） 对 土壤 N 素形态和小麦产量的影响
（P<0.05） 抑制剂用量越多， 化率显著低于使用硝化抑制剂的处理 ； 硝化抑制剂和 SCU 都可以使土壤 NH4+ -N 含量稳定在较高的水平，
DCD 和 THU 优于 TFR； 而 3 种硝化抑制剂中， 在控制土壤 NH4+ -N 转化、 土壤硝化抑制方面， 作为外源 添 控释氮素方面效果更持久， 加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害， 不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。 硫脲甲醛树脂； 氮素形态 关键词： 氮肥增效剂； 双氰胺； 硫脲； 引用格式： S145.6 中图分类号： A 文献标志码： 2095-6819 03-0230-08 文章编号： （2016） doi: 10.13254/j.jare.2016.0031
0.5%、 1%、 2%） -N 高剂量硝化抑制剂显著降低土壤 NO3 配合施用共 12 个处理。 结果表明： 随添加浓度的增加， 硝化抑制作用逐渐增强，
+ -N 含量越高； 1% 、 2% 添加 浓 度 ， 土壤 NH4 与单施尿素相比， 尿 素 +DCD 模 式 ， 均 可 提 高小 麦 产 量 ， 且 在 0.5% 、 都达 到 显 著 水平 （P<
2016-01-22 收稿日期： 2012T50589） （31302014） （XDA0505040303） （2011M501158， 基金项目： 国家自然科学基金 ； 中国科学院战略性先导科技专题 ； 国家博士后科学基金 ； （ZR2009DQ007） 山东省自然科学基金 lyqlinda @ （1976—） 在读博士， 作者简介： 李永强 ， 男， 内蒙古包头人， 讲师， 主要从事草地土壤学教学和科研工作。E-mail： * 通信作者： jshysd@ 焦树英 E-mail：
与氮转化有关的土壤酶活性对抑制剂施用的响应
与氮转化有关的土壤酶活性对抑制剂施用的响应陈利军;武志杰;姜勇;周礼恺【期刊名称】《应用生态学报》【年(卷),期】2002(13)9【摘要】利用室内模拟培养试验 ,研究好气条件下施用尿素后土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性对脲酶抑制剂氢醌 (HQ)与硝化抑制剂包被碳化钙 (ECC)和双氰胺 (DCD)组合 (HQ +ECC、HQ +DCD)的响应 .结果表明 ,HQ+DCD组合与其它抑制剂处理相比能更有效地降低土壤脲酶活性,增加硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、羟胺还原酶活性 .不同处理土壤脲酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性与土壤NH4 + 、NO3-、NH3 挥发和N2 O排放速率间存在不同形式的显著相关关系 .土壤脲酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性之间亦存在不同形式的显著正相关关系 .【总页数】5页(P1099-1103)【关键词】氮转化;土壤酶活性;抑制剂;施用;响应;脲酶;硝酸还原酶;亚硝酸还原酶;羟胺还原酶;作用机理【作者】陈利军;武志杰;姜勇;周礼恺【作者单位】中国科学院沈阳应用生态研究所【正文语种】中文【中图分类】S145.9;S154.2【相关文献】1.土壤可溶性氮及氮代谢酶活性动态变化及对温度的响应 [J], 钟珍梅;杨庆;翁伯琦;邢世和;黄秀声;陈志彤2.紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响 [J], 李增强;张贤;王建红;曹凯;徐昌旭;曹卫东3.土壤酶活性影响因子的研究：I.有机肥料对土壤中酶活性及氮磷转化的影响 [J], 关松荫4.有机肥和化肥长期施用对土壤活性有机氮组分及酶活性的影响 [J], 宋震震;李絮花;李娟;林治安;赵秉强5.春玉米土壤矿质氮累积及酶活性对施氮的响应 [J], 隽英华;孙文涛;韩晓日;邢月华;王立春;谢佳贵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
脲酶抑制剂(NBPT)对玉米产量及农艺性状的影响
脲酶抑制剂(NBPT)对玉米产量及农艺性状的影响
刘垚;李光华
【期刊名称】《耕作与栽培》
【年(卷),期】2016(000)006
【摘要】为了提高氮素利用率,提高玉米产量,特在遵义市播州区进行尿酶抑制剂在玉米基肥中的应用效果试验.结果表明,脲酶抑制剂NBPT能提高氮肥利用率,实现玉米增产,增产幅度达3.14％～ 8.68％.NBPT的施用可以提早玉米抽雄从而提早成熟,具有降低株高,降低穗位高,降低空杆率,减小秃尖长,增加茎粗,增加单穗重、千粒重和穗粒重的效应.但是,植株田间长势不整齐一致,这一现象有待进一步研究探明.【总页数】2页(P48-49)
【作者】刘垚;李光华
【作者单位】遵义市播州区农业技术推广,贵州播州563100;遵义市播州区农业技术推广,贵州播州563100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.玉米秸秆还田及不同施肥方式对玉米农艺性状和产量的影响 [J], 丁炜;孙义;杨莉兰;董新全;党伟;陈世林
2.玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响 [J], 刘兴艳
3.苗期水肥耦合对玉米农艺性状、产量及产量性状的影响 [J], 罗英舰;宋碧;刘君鹏;蒙懿练;周晓
4.不同品种青贮玉米与拉巴豆套种对青贮玉米农艺性状及产量的影响 [J], 李亚娇;
朗永祥;吴有松;田应学;韩永芬;马培杰;吴佳海;牟琼;覃涛英;王晓强;马宁;张蓉;李德芳5.减氮施肥及氮肥添加脲酶抑制剂对凉州灌区春玉米产量和氮肥利用的影响 [J], 李春玲;李国山;于亦忠;毛文明;马林山
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钝化剂种类对镉铅污染土壤的修复效果
钝化剂种类对镉铅污染土壤的修复效果
王慧慧;詹绍军;任丹;黄瑾;杨艳芹;杜初廷
【期刊名称】《土壤与作物》
【年(卷),期】2022(11)3
【摘要】采用室内模拟培养的方式,研究油菜秸秆生物炭、重捕剂TMT、含氢硫基与硫化钠混合钝化剂在不同培养时间及不同添加量条件下对土壤中Cd、Pb含量及土壤理化性质的影响,以期筛选钝化效果较好的材料。
试验结果显示:(1)3种钝化剂对土壤pH值的影响主要表现培养前15 d,培养后期pH值趋于稳定,重捕剂对土壤pH值提升了1.61个单位,效果最好。
(2)3种钝化剂对Cd和Pb均有显著的钝化效果,其中混合钝化剂对有效态Cd和Pb的钝化效果最明显,钝化率分别达到44.9%和29.0%。
(3)土壤有效态Cd、Pb含量与土壤pH值密切相关,呈负相关关系。
(4)生物炭和重捕剂仅对土壤有机质、有效磷含量有显著的提升作用;而混合钝化剂对土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有显著的提升作用,改善效果最佳。
结果表明,混合钝化剂能显著降低污染土壤中有效态Cd和Pb含量,改善土壤各理化性质,修复钝化效果最好。
【总页数】9页(P320-328)
【作者】王慧慧;詹绍军;任丹;黄瑾;杨艳芹;杜初廷
【作者单位】成都新朝阳作物科学股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S15
【相关文献】
1.钝化剂种类和粒径对复合污染土壤镉铅有效态的影响
2.钝化剂种类和粒径对复合污染土壤镉铅有效态的影响
3.组配钝化剂对镉铅复合污染土壤修复效果研究
4.不同钝化剂对铅镉复合污染土壤钝化效果及影响因素研究
5.复合钝化剂施用水平对镉污染农田土壤的修复效果
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土壤脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺的作用基团研究
土壤脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺的作用基团研究
孙庆元;张雪崧;王艳红
【期刊名称】《土壤》
【年(卷),期】2007(039)003
【摘要】土壤脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(nBPT)是抑制土壤中尿素水解的最有效的化合物之一.分析大连工业大学合成的土壤脲酶抑制剂nBPT抑制脲酶活性的影响因素及作用机理,结果表明:在50 ℃,pH=5.91时,nBPT的抑制活性达到最大值;在nBPT各结构基团中,正丁基(-NH(CH2)3CH3)、硫基(-S)对nBPT与脲酶的结合起辅助作用,胺基(-NH2)是nBPT与脲酶结合的关键基团,与脲酶活性部位巯基(-SH)结合.土壤脲酶抑制剂nBPT与脲酶的具体结合机理还有待继续研究.
【总页数】4页(P492-495)
【作者】孙庆元;张雪崧;王艳红
【作者单位】大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连,116034;大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连,116034;大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连,116034
【正文语种】中文
【中图分类】S143.16
【相关文献】
1.土壤尿素酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺的合成 [J], 梁艳丽;孙庆元;王井
2.土壤尿素酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺生物特性的分析 [J], 王艳红;孙庆元
3.正丁基硫代磷酰三胺对体细胞和生殖细胞的致突变性研究 [J], 原野;陈丹丹;荆淑芳;于永生;陈健恒;吴纯启;施畅
4.N-丁基硫代磷酰三胺对淹水土壤脲酶动力学特征的影响 [J], 隽英华;陈利军;武志杰;汪仁
5.正丁基硫代磷酰三胺生产过程产生危险废弃物降解回收正丁胺工艺研究 [J], 胡晓娇;白艳萍;蒋国伟;张静;王翔;李红;薛青花;张生萍
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-N accumulation in soil. Compared with CK, applying 0.1% NBPT and 1% DCD reduced AV loss by 16.7% , and while increased NO 3 + -N accumulation in soil increased after 5 days of fertilization. At 0.1% NBPT, increas-N accumulation in soil slowed down while NO 3 NH 4
+ -N accumulation in soil NBPT lasted only about 8 days. Combined applications of NBPT and DCD significantly reduced AV loss and NH 4
32 卷第 第2015 期 年 31月
+ - N 积累量增加趋势缓慢， -N 积累量快速增加， 壤 NH4 但硝化抑制率在施肥的第 5 d 后快速下降， 土壤 NO3 氮素淋溶损失的风险加 + （3 d 左右） -N 积累量达最大值； 在施肥后第 8 d 土壤氨挥发总量和 NO3 -N 积累量达 中， 尿素施用后短期内 土壤氨挥发速率和 NH4 + -N 和 NO3 -N 积累量显著低于 CK。NBPT 和 DCD 组合 素氮量 0.1%的 NBPT， 累积氨挥发量较 CK 降低了 64%， 施肥初期土壤 NH 4
近年来， 脲酶抑制剂和硝化抑制剂对减缓尿素氮 通过添 肥损失的作用效果备受关注。已有研究表明， 加脲酶抑制剂或硝化抑制剂调控尿素氮土壤转化进 程， 是减少尿素氮肥损失、 实现氮肥高效利用的有效 [1-3] （NBPT） 受 手段 。 脲酶抑制剂 N-丁基硫代磷酰三胺 土壤 pH 的影响最小 ， 适用 范围 较广 ， 是目 前 最有效 硝化抑制剂双氰胺 且商品化的土壤脲酶抑制剂之一。 （DCD） 因其降解完全性、 经济高效性、 水 可溶性 及毒 被广泛用作控缓 性小等特点在农业生产中应用较广， 释肥料的主要原料。 但二者单独使用不能对尿素氮转化的全过程进 + -N 的 行有效调控， 单独添加 DCD 抑制了土壤中 NH4 + 增加了耕层土壤中 NH4 -N 的浓度， 在有效 硝化作用， 降低土壤中 NO3 -N 浓度的同时，会相应增加土壤氨 脲酶抑制剂 NBPT 的施用通过抑制土壤脲 挥发损失； 酶活性来延缓尿素氮水解， 从而有效减少土壤氨挥发 NBPT ； 但 由 于 对尿素 N 转化 损失 的作用时间较短， [4-6] 成氨以后的行为影响较少 。已有研究表明， 农田尿 素施用时添加脲酶抑制剂 NBPT 和硝化抑制剂 DCD 对减少氨挥发损失和 NO3 淋溶损失及氮氧化物排放 [6-9] 但 2 种抑 制剂 NBPT 和 DCD 的 作用 有显著作用 ， pH 值、 效果受气候和土壤条件 （土壤类型、 温度和水 且关于土壤中添加抑制剂对氨挥 分等） 的影响较大， 发影响的研究报道还存在较大争议，特别是土壤 pH 二者配合施用 值对抑制剂作用效果的影响较为复杂， 的抑制效果及协同效应还有待研究。 尿素氮 研究表明， 在灌区强碱性稻田灌淤土中， 施入土壤后很快经水解、 氨化及氨氧化作用发生氮素 形态转化， 在尿素氮的这一转化过程中大量的氮素通
加大了环境氮素 过氨挥发和硝态氮淋溶等途径损失， [10-11] NBPT DCD 污染的风险 。 关于 和 配施对灌区强碱 性灌淤土的抑制效果及协同效应尚不明确。 本研究以宁夏黄灌区稻田碱性灌 淤土为研究对 象，研究抑制剂 NBPT 和不同浓度 DCD 组合与尿素
配合施用后土壤累征， 稻田碱性灌淤土尿素氮损失的作用效果及协同效应， 为进一步研究降低灌区碱性土壤氮素损失技术途径 和提高尿素有效利用率提供科学理论依据。
+ able-N in soils. A laboratory experiment was conducted to study AV loss and ammonium-N -N）and nitrate-N -N）accumula （NH 4 （NO 3 + DCD and CK -N accumulation were relatively high in the first a （without inhibitor）were employed. Results showed that AV rates and NH 4 + few days after fertilizer application, compared with CK. Addition of NBPT alone at 0.1% reduced AV by 64%. Soil NO3 -N and NH 4 -N ac-
2015， 34 :606-612 （3）
农 业 环 境 科 学 学 报
Journal of Agro-Environment Science
2015 年 3 月
抑制剂 NBPT/DCD 不同组合对灌区碱性灌淤土中 氨挥发及有效氮积累量的影响
张 惠 1， 王志国 1， 张晴雯 2*， 丁金英 1， 尹爱军 1， 左 莹1
cumulations were significantly lower in NBPT treatments than CK during 5 days after urea application. However, such inhibiting effect of
2014-10-27 收稿日期： “ NZ12215” 基金项目： 宁夏自然基金项目 （批 准号 ） ； 宁 夏职业技术学院技术创新中心 实验室资助 zhanghsw@ 张 惠 （1967—） 教授， 从事农业面源污染相关研究。 E-mail： 作者简介： ， 女， 博士， * 通信作者： ellenzhqw@ 张晴雯 E-mail：
张
等： 惠， 抑制剂 NBPT/DCD 不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响
607
optimized combined application of inhibitors would be 2% ~3% DCD and 0.1% NBPT for reducing nitrogen loss via AV and maintaining higher available-N in alkaline anthropogenic-alluvial soil in irrigated area.
但 2 种抑制剂配合施用对灌区强碱性灌淤土尿素施用后氨挥发损失和有效氮积累量的抑制作用尚不明确。 为此， 选 量有很大潜力，
（NBPT） （DCD） 要： 脲酶抑制剂 N-丁基硫代磷酰三胺 和硝化抑制剂双氰胺 对抑制尿素土壤氨挥发损失和提高土壤有效氮积累
与不同浓度 DCD 组合下的尿素土壤氨挥发和有效氮积累量的变化特征及作用效果。结果表明，在没有添加抑制剂的碱性灌淤土
ZHANG Hui1, WANG Zhi-guo1, ZHANG Qing-wen2*, DING Jin-ying1, YIN Ai-jun1, ZUO Ying1
tions in alkaline anthropogenic-alluvial soil under different ratios of two inhibitors . Six different rate combinations of NBPT/ （NBPT/DCD）
+ -N accumulation -N accumulation; NH4 Keywords： alkaline anthropogenic-alluvial soil; NBPT; DCD; ammonia volatilization loss; NO3
-N concentrations while gradually increased soil NH3 volatilization. These findings suggest that ing DCD from 2% to 5% decreased soil NO 3
（1.宁夏职业技术学院/宁夏广播电视大学， 银 川 750021；2.中 国农业科学院农业环境 与可 持续发展 研究所/农业清 洁流 域团队， 北京 100081）
摘
设置 NBPT 与不同浓度 DCD 组合下的 6 个处理， 对照为单施尿素， 研究 NBPT 及其 取灌区碱性灌淤土为研究对象开展室内试验， 添加抑制剂 NBPT/DCD 可显著降低施肥初期 （5 d 内） 单独添加相当于尿 最大值； 氨挥发速率， 且有效减少施肥初期累积氨挥发量；
（2%~5%） 土壤 NO3 -N 积累量显著降低， 相关性分 大； 随着 DCD 添加浓度增加 ， 其硝化抑制率显著增加， 但氨挥发损失量显著增大；
时， 土壤氨挥发损失量相对较低， 土壤有效态氮积累量较高， 且在土壤中滞留时间相对较长， 可推荐为灌区碱性灌淤土尿素氮肥与
+ NBPT； DCD； NH4 -N 积累量； NO3 -N 积累量 关键词： 碱性灌淤土； 氨挥发；
1.1 试验材料 供试土壤为灌淤土， 采自宁夏青铜峡灌区灵武农 场试验区。土壤基本理化性状见表 1。供试尿素含氮 量为 46%，脲酶抑制剂 NBPT 和硝化抑制剂 DCD 均 供试土壤为试验区水稻收获后的稻田 为分析纯试剂。 耕层 0~30 cm 的土样，新鲜土壤采回实验室后风干、 过 2 mm 土样筛备用。 剔除杂物及根茬， 1.2 试验设计 kg -1 风干土， 在 （含氮 46%） 尿素 用量为 600 mg · 脲酶抑制 剂 NBPT 的最适 添加浓度确定为 尿素氮 量 设置硝化抑制剂 DCD 的 0.1%， 且保持不变的前提下， 2% 、 3% 、 4% 和 的 添 加浓度分别为 尿 素 氮 量的 1% 、 5% 。 分别为 （1） （CK） 试验共设置 7 个处理， 单施尿素 ； （2） 尿 素 +0.1%NBPT （N-D0） ； （3） 尿 素 +0.1%NBPT + 1%DCD 尿 素 +0.1%NBPT+ 2%DCD （N-D1） ； （4） （ND2） ； （5） 尿素+0.1%NBPT+3%DCD （N-D3） ； （6） 尿素+ 0.1%NBPT+ 4%DCD 尿 素 +0.1%NBPT+ （N-D4） ； （7）