氮磷肥对黑土玉米农田生态系统土壤微生物量碳_氮的影响
农业生态系统的氮磷平衡研究
农业生态系统的氮磷平衡研究随着人类社会的发展,农业的重要性也越来越凸显。
然而,农业也会带来一系列的环境问题,其中氮磷污染问题尤为突出。
为了保护生态环境和人类健康,研究农业生态系统的氮磷平衡问题就变得尤为重要。
氮和磷在生态系统中扮演着重要的角色。
氮是构成生物体的重要元素之一,无机氮通常由土壤中的氨、硝酸盐等形式存在。
而有机氮则由可分解的生物体和其他有机物质中产生。
磷是生命活动不可或缺的元素,在土壤中主要以磷酸盐形式存在。
然而,在现代农业模式下,农民经常大量施用化肥,这些化肥中的氮磷会大量输入到农田土壤中,导致土壤中氮磷含量过高,从而造成氮磷污染。
过多的氮磷对环境会造成严重的危害,影响淡水湖泊的水质、降低土壤肥力、对生物多样性的破坏等。
因此,研究农业生态系统中氮磷的平衡问题就显得尤为重要。
氮磷平衡有着复杂的影响因素和复杂的调控机理,因此需要多方面的研究。
农田土壤中氮磷的循环过程是非常复杂的。
在化肥被施用到土壤中后,一部分会被农作物吸收利用,另一部分会被土壤中的微生物利用和分解。
分解后的氮磷物质会在不同时间和空间上对农业生态系统产生不同的影响,因此需要研究这些影响。
土壤水分条件是影响氮磷元素的影响因素之一。
在土壤水分饱和或缺水的情况下,土壤中微生物的代谢活动和氮磷的释放都会受到影响,因而需要优化土壤水分条件,提高土壤的水分利用效率。
土壤pH值是另一个重要的影响因素。
不同的农作物对pH值的适应范围是不同的,合理调节pH值可以优化氮磷物质在土壤中的循环效率。
此外,对于不同的土壤类型和不同种类的微生物,合理调节pH值也可以提高土壤的肥力和微生物代谢效率。
此外,农业生态系统中的自然调节机制也发挥着重要作用。
例如,土壤中的枯枝落叶可以作为有机物来为土壤提供氮磷等营养物质,同时也能够在微生物的参与下,促进土壤中的代谢与释放过程。
还有一些生物体,例如蚯蚓和昆虫等,能够促进土壤中的通气、水分调节与有机物分解等过程,对农业生态系统的氮磷平衡具有重要的积极作用。
黑土磷肥不同用量对无机磷形态及玉米苗期生物量的影响的开题报告
黑土磷肥不同用量对无机磷形态及玉米苗期生物量的影响的开题报告一、研究背景和意义磷肥是影响作物生长发育的重要因素之一,磷是植物所需元素之一,但土壤中有效磷的含量较低,限制了作物的生长发育。
黑土是我国重要的耕地类型之一,黑土的磷素含量较高,但大部分都是与土壤微生物有关的有机磷,植物难以直接吸收利用,需要磷肥的施用。
玉米是我国主要的粮食作物之一,也是黑土区的主要作物之一,对磷肥的需求量较大。
因此,在黑土地区进行磷肥的研究,对提高玉米产量和质量具有重要意义。
二、研究内容和目的本研究将采用施用黑土磷肥的方式,研究黑土磷肥不同用量对无机磷形态及玉米苗期生物量的影响。
具体研究内容包括:磷肥的施用量的设置、土壤中无机磷形态的测定、玉米苗期的生物量测定。
研究的目的是探究黑土磷肥不同施用量对土壤中无机磷形态及玉米苗期生物量的影响规律,为黑土地区的磷肥施用提供科学依据。
三、研究方法1.研究地点与样品采集研究地点为黑龙江省南岗区的黑土地,选取一块土地进行试验。
测定土壤中的无机磷含量和无机磷形态以及玉米苗期的生物量。
采集土壤样品和植物样品。
2.施肥方案将黑土磷肥按不同用量进行施肥,设立不同的处理组,如施用0、50、100、150、200kg/hm²等。
对照组不施加磷肥。
3.主要指标测定(1)土壤中无机磷含量的测定。
采用NaHCO3法测定土壤中的无机磷(Olsen-P)含量。
(2)土壤无机磷形态的测定。
采用酶解-分级分离法,测定土壤中的无机磷形态。
(3)玉米苗期生物量的测定。
测定玉米苗期时的株高、地径、叶面积等的生物量指标。
四、预期结果和结论通过本研究,预计可以得到以下结论:1.黑土磷肥对土壤中无机磷含量的增加具有明显的促进作用,且其促进作用随着施用量的增加而增加。
2.黑土磷肥的施用量对土壤中无机磷形态分布的影响较大,能够促进土壤中有机-磷向无机-磷的转化。
3.黑土磷肥的施用能够显著提高玉米苗期的生长发育,其中,磷肥的施用量越大,玉米苗期的生物量增加越多。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述随着人类活动和气候变化的影响,土壤生态系统的健康与稳定性越来越受到关注。
其中,土壤中碳氮磷元素的含量和生态化学计量特征对土壤生态系统功能起着重要作用。
本文概述了土壤碳氮磷生态化学计量特征及其影响因素。
土壤中的碳、氮、磷元素是维持土壤生态系统健康的重要组成部分。
它们之间存在一定的生态化学计量特征,即它们的相对含量比例会影响土壤生态系统的结构与功能。
土壤中的碳氮磷比例通常用C:N:P的比值来表示。
研究表明,不同土壤种类、不同气候和地理条件下的C:N:P比例差异很大。
例如,在温带草原区,C:N:P比例通常为250:12:1左右;在热带雨林区,C:N:P比例则为330:14:1左右。
土壤中的C、N、P元素的相对含量比例对土壤生态系统功能起着重要作用。
不同的土壤中,这个比例的变化会导致不同程度的土壤氮磷限制和碳固定。
在总碳量不变的情况下,C:N:P比例越低,说明土壤中氮磷含量越低,土壤生态系统受到氮磷限制的程度越高,亚洲多数受氮限制,北美和欧洲变化较大;反之,则代表土壤中含有充足的氮磷,土壤生态系统趋于不被限制。
同时,不同C:N:P比例下,土壤中有机碳资料的汇存速率也不同,因此相关元素比例的变化也会影响土壤碳汇的能力。
影响因素土壤中的C:N:P比例受到多个因素的影响,包括土壤类型、气候地理条件、土地利用方式、物种组成、土壤有效养分含量以及人类活动等。
1.土壤类型:不同土壤类型会影响土壤中的C:N:P比例。
例如,沙质土壤通常C:N:P比例较高,而黏土质和腐殖质土壤中的C:N:P比例较低。
2.气候地理条件:气候因素和地理环境也会影响土壤中C:N:P比例。
例如,高海拔、寒冷的地区,常年冻融交替和大量雨水的沼泽、湿地等区域,C:N:P比例较低。
3.土地利用方式:不同土地利用方式会影响土壤中C:N:P比例,进而影响土壤生态系统的结构和功能。
例如,耕地、林地、草地等土地类型的C:N:P比例差异较大。
长期磷肥施用引发农田土壤中有机物含量变化及其对地下水质量的影响
长期磷肥施用引发农田土壤中有机物含量变化及其对地下水质量的影响长期磷肥施用引发农田土壤中有机物含量变化及其对地下水质量的影响引言:磷肥是农田中重要的养分之一,对于提高农作物产量和品质起着至关重要的作用。
然而,随着农业生产的发展和大规模化的推进,过量的磷肥施用已经成为普遍现象。
长期以来,这种过度施用的磷肥已经给农田土壤中的有机物含量以及地下水质量带来了一系列的负面影响。
本文将深入探讨长期磷肥施用引发农田土壤中有机物含量变化及其对地下水质量的影响,并提出相应的对策。
农田土壤中有机物含量变化:1. 有机物分解减少:过量的磷肥施用会破坏土壤的生态平衡,抑制土壤中的微生物活动。
这些微生物在土壤中起到了分解有机物的重要作用,但由于施用过多的磷肥,微生物活性下降,进而导致有机物分解速度减慢。
长期以来,这种情况会逐渐积累,并导致农田土壤中有机物的含量下降。
2. 土壤质量下降:有机物是土壤中最重要的组分之一,它不仅含有大量的养分,还能改善土壤的物理性状。
然而,长期以来,过量的磷肥施用导致土壤中有机物的流失和降解,进而引起土壤质量的下降。
这包括土壤的持水能力降低、排水性变差以及容易发生腐蚀性土壤等。
地下水质量的影响:1. 磷肥渗漏:过量的磷肥施用会造成农田土壤中的磷肥残留。
在降雨过程中,这些残留的磷肥很容易通过渗漏进入地下水层。
磷肥中的磷元素在地下水中容易形成亚硝酸盐和重金属离子等有害物质,从而对地下水质量造成污染。
2. 水质富营养化:长期以来,过量的磷肥施用导致地下水中磷含量的升高,从而引起水质富营养化的问题。
高含量的磷元素会刺激水体中的藻类和浮游生物生长,形成大量的藻类藻华。
这些藻类在分解过程中消耗水体中的溶解氧,导致水体缺氧,进而造成水体富营养化现象,并影响水生生物的生存和繁殖。
对策:1. 合理调整施肥量:农田中磷肥的施用量应该根据作物对磷肥的需求以及土壤的磷素供应能力来确定,避免过量施用磷肥。
通过科学监测和调查,掌握土壤的养分含量,并根据实际情况进行施肥管理,以减少对土壤和地下水的污染。
化肥使用对土壤有机氮含量的影响
化肥使用对土壤有机氮含量的影响在农业生产中,化肥的应用已经成为提高农作物产量的重要手段之一。
然而,随着化肥使用量的增加,人们开始关注其对土壤质量的影响,尤其是对土壤中有机氮含量的影响。
本文将探讨化肥使用对土壤有机氮含量的影响,并提供几种可行的改善方案。
1. 化肥使用与土壤有机氮含量之间的关系化肥中的氮素是植物生长所必需的主要营养元素之一。
化肥的使用可以提供更多的氮素供植物吸收利用,从而增加农作物的产量。
然而,过量的化肥使用可能导致土壤中的有机氮含量下降。
首先,化肥中的氮素往往以亚硝酸盐和硝酸盐的形式存在,这些亚硝酸盐和硝酸盐会在土壤中迅速被植物吸收利用。
因此,化肥的过度使用使得土壤中有机氮转化为无机氮的速率增加,导致土壤有机氮含量下降。
其次,化肥的使用还可能影响土壤微生物的活性和组成,从而间接影响土壤中有机氮的转化。
有机氮主要通过微生物的分解作用将有机质转化为无机氮。
然而,过量的化肥使用会抑制某些微生物的生长,破坏土壤微生物群落的平衡,降低有机氮的分解速率,从而导致土壤中有机氮含量的下降。
2. 改善化肥使用对土壤有机氮含量的影响的可行方案尽管化肥使用对土壤有机氮含量有一定的负面影响,但通过采取适当的措施,可以减少其不利影响,并改善土壤质量。
首先,合理施肥是关键。
需要根据农作物的需氮量和土壤的氮素供应能力来确定合理的施肥量,避免过量使用化肥。
合理的施肥量可以减少化肥中的亚硝酸盐和硝酸盐的积累,降低对土壤中有机氮的转化速率。
其次,应采取有机肥料与化肥的混合施用。
有机肥料中含有丰富的有机质,可以提供土壤微生物所需的营养物质和能量,促进土壤中有机氮的转化。
将有机肥料与化肥混合使用,可以提高土壤有机质含量,维持土壤有机氮的稳定水平。
另外,关注土壤保护也是改善土壤质量的重要措施。
通过合理的耕作方式,避免土壤侵蚀和有机物质的流失,可以降低有机氮的损失。
例如,合理选择轮作制度和绿肥种植,可以增加土壤中有机质的积累,提高土壤有机氮含量。
《2024年施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文
《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业的快速发展,施肥作为农田管理的重要手段,对提高农作物产量和改善土壤质量起到了重要作用。
然而,施肥过程也会引发一系列环境问题,其中之一就是农田土壤N2O(一氧化二氮)排放。
N2O是一种温室气体,其全球增温潜势是二氧化碳的近300倍,因此研究施肥对农田土壤N2O排放的影响具有重要意义。
本文将从不同角度探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响及潜在机制。
二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中N素循环的关键环节,也是影响N2O 排放的重要因素。
施肥过程中,肥料中的氮素在土壤微生物的作用下被分解,进而产生N2O。
不同种类的肥料、施肥量、施肥方式等都会影响N2O的排放量。
三、不同类型施肥对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥:相较于化肥,有机肥在施用过程中对N2O 的排放影响较小。
这主要是因为有机肥中的氮素在分解过程中较为缓慢,同时有机肥中的微生物活动有助于提高土壤的碳氮比,从而减少N2O的产生。
2. 氮肥:氮肥的施用是农田N2O排放的主要来源之一。
不同种类的氮肥在分解过程中产生的N2O量有所不同,其中铵态氮肥和硝态氮肥的分解过程最易产生N2O。
四、施肥量与N2O排放的关系施肥量对N2O的排放具有显著影响。
在一定范围内,随着施肥量的增加,N2O的排放量也会相应增加。
然而,当施肥量超过作物需求时,多余的氮素会以N2O的形式排放到大气中,造成资源浪费和环境问题。
五、施肥方式与N2O排放的关系不同的施肥方式也会影响N2O的排放。
例如,表面撒施和灌溉施肥等传统施肥方式容易导致氮素的流失和挥发,从而增加N2O的排放。
而深施和根际施肥等新型施肥方式则能减少氮素的流失和挥发,降低N2O的排放。
六、降低施肥对N2O排放影响的措施1. 合理施用肥料:根据作物需求和土壤状况,合理确定施肥种类、数量和方式,避免过量施肥。
2. 优化施肥方式:采用新型的深施、根际施肥等方式,减少氮素的流失和挥发。
氮磷钾在玉米的作用与用途
氮磷钾在玉米的作用与用途氮磷钾是玉米生长必需的三大营养元素。
它们在玉米的生长发育过程中起着重要的作用,对于提高玉米产量和质量具有重要意义。
下面将详细介绍氮磷钾在玉米中的作用和用途。
首先,氮是构成植物体内有机物质的重要元素,对于促进玉米的生长、提高光合作用效率、增加叶片面积和叶绿素含量都起着重要作用。
氮素的充足供应可以增加玉米的叶绿素含量,提高光合效率,促进光能的吸收和转化,增加光合产物的合成,进而促进玉米的生长和发育。
在玉米苗期和大苗期对氮素的需求较大,适量追施尿素等氮肥,可以促进根系和地上部的发育,增加茎秆的粗壮程度,形成强健的株型,提高玉米产量。
其次,磷是植物体内的重要结构和代谢物质,对于促进玉米的根系发育、提高耐病虫害能力和增加空穗率都具有重要作用。
磷是构成DNA、RNA等核酸的重要组成部分,对于植物的能量代谢和蛋白质合成等生理过程有着重要影响。
适量的磷肥施用可以促进玉米根系的发育,增强对土壤中养分的吸收能力,提高玉米株高和茎秆的粗壮程度,增加玉米的抗旱、抗寒和抗病能力。
在玉米的生长过程中,对磷的需求主要集中在苗期和抽雄期。
适量追施磷肥可以增加玉米的穗位数和穗粒数,提高空穗率,进而增加玉米的产量和籽粒质量。
最后,钾是玉米生长和发育过程中的重要元素之一,对于调节渗透压、促进养分吸收和转运、提高水分利用效率等方面具有重要作用。
钾是植物体内的重要元素之一,对于调节植物细胞的渗透压、维持细胞壁稳定性、促进养分的吸收和转运等生理过程有着重要作用。
适量的钾肥施用可以促进玉米根系的生长,增加养分的吸收面积,提高养分的利用效率,增加玉米的抗倒伏能力,提高玉米产量和质量。
在玉米的生长过程中,对钾的需求量较大,尤其是在幼苗期和抽穗期。
适量追施钾肥有助于提高玉米的灌浆期和籽粒充实性,增加玉米的产量和蛋白质含量。
综上所述,氮磷钾对于玉米的生长和发育具有重要的作用。
合理施用氮磷钾肥是提高玉米产量和质量的关键措施之一。
-给玉米施磷肥有什么作用?
>给玉米施磷肥有什么作用?
磷肥对玉米的生长发育起什么作用?玉米缺磷有什么症状?玉米施磷肥过量会怎么样?种植玉米需要施多少磷肥?以下耕种帮就作简单介绍,供网友们参考。
一、磷肥对玉米生长起的作用玉米对磷的需要量较氮、钾要少。
磷是细胞的重要成分之一。
磷进入根系后很快转化成磷脂、核酸和某些辅酶等,对根尖细胞的分裂生长和幼嫩细胞的增殖有显著的促进作用,有助于苗期根系的生长。
同时,磷还可提高细胞原生质的黏滞性、耐热性和保水能力,降低玉米在高温下的蒸腾强度,从而可以增加玉米的抗旱能力。
磷能使玉米植株对干旱有较强的忍受能力和恢复能力。
磷素直接参与糖、蛋白质和脂肪的代谢,对玉米生长发育和各种生理过程均有促进作用。
因此,磷素充足不仅能促进玉米幼苗生长,而且能增加后期的子粒数,在玉米生长的中、后期,磷还能促进茎、叶中糖和淀粉的合成及糖向子粒中的转移,从而增加千粒重,提高产量,改善品质。
二、玉米缺磷症与磷过量玉米缺磷的典型症状是:根系发育不良,植株生长缓慢,叶片不舒展,茎秆细小,茎和叶带有红紫的暗绿色,先从老叶尖端部分沿着叶缘处变成深绿而带紫色,严重时变黄枯死,然后逐渐向幼嫩叶片发展。
幼苗对磷十分敏感,苗期缺磷,根系发育受阻,不能充分吸收磷,即使后期供给充足的磷也难以补救前期造成的损失。
穗期缺磷,幼穗发育不良,花丝抽出延迟,易产生秃顶、缺粒,果穗粒行不整齐,甚至出现空秆。
后期缺磷会影响植株体内营养物质的再分配和再利用,导致成熟期延迟,产量和品质均下降。
因此,生产上施用磷肥,作基肥或种肥效果最好,最迟也应作为早期追肥施用,这样才能使。
氮肥施用对土壤环境与作物品质影响分析
氮肥施用对土壤环境与作物品质影响分析氮肥是农业生产中常用的一种化肥,通过提供植物所需的氮元素,促进植物生长和增加农作物产量。
然而,过量使用氮肥不仅会对土壤环境产生一系列负面影响,还可能对农作物的品质造成一定的影响。
本文将从土壤环境和作物品质两个方面分析氮肥施用对其的影响。
首先,氮肥施用对土壤环境产生的影响是不可忽视的。
过量的氮肥施用会导致氮素积累在土壤中,引发土壤酸化、养分失衡等问题。
一方面,高浓度的氮元素会破坏土壤的生态平衡,抑制土壤中有益微生物的生长,降低土壤有机质的含量,造成土壤贫瘠化。
另一方面,氮肥的过量施用会导致土壤中重金属的积累,从而引起土壤污染的问题,对生态环境造成潜在的风险。
因此,合理使用氮肥、科学施肥对土壤环境的保护和可持续农业发展至关重要。
除了对土壤环境的影响外,氮肥的使用也会对作物的品质产生一定的影响。
适量的氮肥施用可以促进植物生长,提高作物产量。
然而,过量的氮肥会导致作物吸收过多的氮元素,使其生长过于繁茂,影响果实的品质。
例如,蔬菜种植中,过量的氮肥施用会导致蔬菜中硝酸盐含量升高,对人体健康构成一定的威胁。
此外,在水稻、小麦等谷物作物中,过量的氮肥施用会导致蛋白质积累过度,使谷物的口感变差,影响营养价值。
因此,在氮肥的施用上,需要根据不同作物的需要进行合理的施肥,以保证作物品质的提高。
为了减少氮肥施用对土壤环境和作物品质的负面影响,可以采取以下措施。
首先,合理调整氮肥的施用量。
科学测定土壤中的氮素含量,根据实际情况确定合适的氮肥施用量,避免过量施肥造成的问题。
其次,采用优质有机肥料替代部分化学氮肥。
有机肥料不仅可以提供氮元素,还能改善土壤结构,增加土壤保水性,减少土壤侵蚀,对土壤环境有较好的保护作用。
此外,可以采用生物技术手段,通过微生物菌群的优化和调控,提高土壤中有益微生物的数量和活性,促进氮肥的有效利用率,减少氮肥的流失和排放。
另外,农民在施用氮肥时也需注意正确的施肥技术。
间作与氮磷配施对河西灌区青贮玉米产量、品质及氮磷利用的影响
间作与氮磷配施对河西灌区青贮玉米产量、品质及氮磷利用的影响【间作与氮磷配施对河西灌区青贮玉米产量、品质及氮磷利用的影响】引言:随着河西灌区农业生产的发展,农民对于提高青贮玉米产量和品质以及提高氮磷利用效率的需求越来越迫切。
间作和氮磷配施是一种有效的农业生产管理技术,在实践中广泛应用于提高农作物产量和品质。
本研究旨在探究间作与氮磷配施对河西灌区青贮玉米的产量、品质以及氮磷利用的影响,并为农业生产提供科学依据。
材料与方法:本研究在河西灌区选择了三个不同地块进行实验,分别是间作地块、化肥配施地块和对照地块。
间作地块同时种植了玉米和大豆,化肥配施地块按照适宜的氮磷比例进行了配施,对照地块只进行常规施肥。
在整个生长季节中,记录了玉米的生长情况、产量以及氮磷的吸收利用情况。
采用统计学方法进行数据分析,并比较不同处理的差异。
结果:实验结果显示,间作地块的青贮玉米产量显著高于对照地块和化肥配施地块。
间作地块的玉米产量为X kg/hm2,对照地块和化肥配施地块分别为Y kg/hm2和Z kg/hm2。
与对照地块相比,间作地块的产量提高了A%。
与化肥配施地块相比,间作地块的产量提高了B%。
此外,间作地块的青贮玉米品质也显著优于其他两个地块,具有更高的蛋白质含量和饲料价值。
对于玉米的氮磷利用效果,间作地块的玉米对于氮磷的吸收利用率明显高于其他两个地块。
间作地块的氮磷利用率分别为C%和D%,对照地块和化肥配施地块分别为E%和F%。
与对照地块相比,间作地块的氮磷利用率提高了G%。
与化肥配施地块相比,间作地块的氮磷利用率提高了H%。
讨论:本研究结果表明,间作和氮磷配施对河西灌区青贮玉米的产量、品质以及氮磷利用率均具有显著影响。
间作不仅可以提高玉米的产量,还可以提高其品质,增加蛋白质含量和饲料价值。
这可能是由于间作可以促进土壤中养分的循环利用,提供了更多的营养物质供给玉米生长。
此外,氮磷配施也能够提高玉米对氮磷的吸收利用率,增加养分利用效率,从而实现产量的提高。
平衡施肥对松嫩平原黑土玉米产量效益的影响
势, 是提 高作物 产量 的 良好 措施 , 其特 点是根 据作 物的需肥 规律 、 土壤 的供肥 特性 与肥料 效应 , 合理 地 利用农 业 资源[ 。双 城 市 、 伦 市 和依 安 县 位 4 海
于 黑 龙 江 省 松 嫩 平 原 腹 地 , 是 黑 龙 江 省 玉 米 主 也 产 区 。然 而 , 于 近 些 年 来 农 民不 科 学 的 施 肥 , 由 这 些地 区土 壤养 分供 应 状 况 已经 出现 不平 衡 现 象 , 不但 造成肥 料 资源 的大量 浪 费 , 同时 也 导致 玉 米
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玉米平 衡施肥 具 有代 表 性 和 示 范作 用 的 双城 市 、
已开垦 的 黑 土 位 于 我 国 第 二 大 平原 —— 松 嫩 平 原 lj 1 。东北 黑土 区是我 国重要 的粮 食主 产 区 , 已 形 成 3 0 k 粮 食 生产能 力和 2 0亿 k 0 亿 g 0 g商 品粮 的供 应 能 力 , 国 家 重 要 的 商 品 粮 基 地 [ 。 平 衡 是 3 ] 施 肥 是 当 今 世 界 作 物 生 产 中 施 肥 技 术 的 发 展 趋
海 伦市 和依安 县进 行 玉 米 试验 , 双城 试 验 设在 双 城 市农业 技术 推 广 中心 试 验地 , 土壤 类 型 为 薄层
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土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤中的碳、氮、磷是土壤中的重要养分元素,对于植物的生长发育起着至关重要的作用。
土壤中的碳氮磷生态化学计量特征是指这些元素在土壤中的含量及其相互之间的比例关系。
研究土壤中碳氮磷的生态化学计量特征以及影响因素对于理解土壤养分循环、提高农作物产量、保护生态环境具有重要意义。
一、土壤碳氮磷的生态化学计量特征1. 碳、氮、磷在土壤中的含量土壤中的有机碳含量是土壤中的重要指标,它直接反映了土壤的肥力水平和富集有机质的能力。
土壤中氮的含量对于调节作物的氮素吸收和利用具有重要作用。
土壤磷含量则是维持土壤肥力的重要指标,对于提高植物的产量和品质起着关键作用。
2. 碳氮磷的比例关系土壤中的碳氮磷含量及其比例关系是土壤养分循环的重要参数。
碳氮磷的比例关系直接影响土壤中微生物的生长发育和养分的释放过程。
合理的碳氮磷比例关系有利于提高土壤的肥力水平,促进农作物的健康生长。
3. 碳氮磷的生态化学计量特征土壤中的碳氮磷含量及其比例关系受到土壤类型、植被类型、降水量、温度等多种因素的影响。
不同的土壤类型和植被类型具有不同的生态化学计量特征,这直接影响了土壤中养分元素的循环和生物多样性的维持。
二、影响土壤碳氮磷生态化学计量特征的因素1. 土壤类型不同的土壤类型对于碳氮磷的储存和释放能力不同。
黑土壤具有较高的有机碳含量,而沙质土壤则有较低的有机碳含量。
2. 植被类型不同的植被类型对土壤中的养分元素有不同的富集能力。
在森林地和草地,土壤中的有机碳含量通常会比农田地的高。
3. 水分和温度土壤中的水分和温度对于土壤中微生物的活动及养分的释放具有重要影响。
干旱和低温条件下,土壤中的有机碳和氮素的储存能力通常会降低。
4. 人为活动人为活动对土壤中碳氮磷的含量和比例关系有直接影响。
农业生产和农田施肥会改变土壤中碳氮磷的平衡,影响土壤的肥力水平和养分循环。
施用氮磷钾化肥和有机肥对土壤养分的影响
施用氮磷钾化肥和有机肥对土壤养分的影响氮磷钾化肥和有机肥是目前农业生产中最常用的两种肥料。
它们对土壤养分有不同的影响。
首先来看氮磷钾化肥对土壤养分的影响。
氮磷钾是农作物生长所需的三大主要营养元素,因此施用氮磷钾化肥可以提供这些元素,促进作物生长,提高产量。
氮肥可以促进植物的叶片生长,并参与蛋白质合成,提高作物的养分吸收能力。
磷肥则对根系生长有促进作用,增强植物的耐寒性和抗病能力。
而钾肥则参与果实和种子的形成,提高产量和品质。
然而,长期大量的氮磷钾化肥施用会导致土壤中营养元素的失衡和土壤酸化,影响土壤的肥力和微生物活性。
此外,过量的氮磷钾化肥还容易被冲刷到地下水中,造成环境污染。
其次,有机肥对土壤养分的影响是积极的。
有机肥主要是由植物和动物的残体、粪便等有机物质组成,主要含有有机质、氮、磷、钾等营养元素。
有机肥不仅可以提供基础的养分,而且可以增加土壤的有机质含量,提高土壤肥力。
有机肥能改善土壤结构,增加土壤的保水保肥能力,并且有助于微生物繁殖和活动。
有机肥含有丰富的有机酸和酶类物质,能够分解和转化土壤中的有机物,增加土壤中的养分可利用性。
此外,有机肥还能减少农药的使用,改善土壤环境,提高农产品的质量。
但是有机肥施用也存在一些问题。
首先,有机肥中的养分释放较慢,不能满足作物的迅速需求,因此有机肥和化肥联用效果更好。
另外,有机肥的种类有限,难以满足大规模农业生产的需要。
有机肥的灭菌处理和运输存储也较为复杂,成本较高。
综上所述,氮磷钾化肥和有机肥对土壤养分有不同的影响。
氮磷钾化肥能够提供营养元素,促进作物生长,但过量使用会引发养分失衡和环境污染的问题。
有机肥通过提供养分、增加有机质含量和改善土壤结构来增加土壤肥力,但养分释放缓慢、种类有限和管理复杂等问题仍需解决。
因此,在实际农业生产中可以根据不同的土壤状况和作物需求来合理使用氮磷钾化肥和有机肥,以达到最佳的肥料效果。
此外,还可以采取其他措施,如合理轮作、耕作管理和生物控制等手段,综合提高土壤质量和农产品质量。
《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文
《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,施肥成为提高农田产量和土壤肥力的关键手段。
然而,施肥过程中的N元素迁移转化也带来了一系列环境问题,尤其是农田土壤N2O排放。
N2O是一种重要的温室气体,对全球气候变暖具有重要影响。
因此,研究施肥对农田土壤N2O排放的影响,对于实现农业可持续发展和环境保护具有重要意义。
二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中的关键过程,能够提供作物生长所需的营养元素。
然而,过量的施肥会导致土壤中N元素的过量积累,进而促进N2O的产生和排放。
N2O是一种氮氧化物,其产生主要与土壤中的氮素转化过程有关,如硝化作用和反硝化作用等。
这些过程受到施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等多种因素的影响。
三、不同施肥措施对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥的对比有机肥和化肥是农田施肥的两种主要方式。
研究表明,与化肥相比,有机肥的施用可以降低农田土壤N2O的排放量。
这主要是因为有机肥中的N元素主要以有机态形式存在,其矿化过程相对较慢,从而减少了N2O的产生。
而化肥中的N元素主要以铵态或硝态形式存在,易引发硝化作用和反硝化作用,导致N2O排放增加。
2. 合理施肥量的影响合理控制施肥量是减少N2O排放的关键措施。
过量的施肥不仅会造成资源浪费,还会导致土壤中N元素的积累,从而增加N2O的排放。
研究表明,根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥量,可以在保证作物产量的同时,有效降低N2O的排放。
四、影响因素及调控措施1. 影响因素影响农田土壤N2O排放的因素包括施肥类型、施肥量、土壤性质、气候条件等。
此外,农田管理措施如耕作方式、灌溉方式等也会对N2O排放产生影响。
2. 调控措施(1)优化施肥策略:根据作物需求和土壤肥力状况,科学合理地确定施肥类型和施肥量,提高肥料利用率,降低N2O排放。
(2)改进耕作方式:采用合理的耕作方式,如轮作、间作等,改善土壤环境,减少N2O的产生和排放。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤是地球表层的重要组成部分,其化学计量特征对土壤生态系统的功能和稳定性具有重要影响。
土壤中的碳、氮、磷元素在土壤生态系统中起着重要的生物地球化学循环作用,影响着土壤的生物多样性、养分循环、能量流动等重要生态过程。
土壤碳氮磷的化学计量特征是指土壤中碳、氮、磷元素的含量与它们在土壤有机质中的质量比之间的关系。
研究发现,土壤中的N、P含量与C含量呈现明显的线性关系,即碳氮磷的化学计量特征通常可以用一个化学计量比来描述,常用的比值为C/N和N/P比。
不同的土壤类型和土壤管理方式会导致土壤碳氮磷的化学计量特征存在差异。
土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统功能和稳定性具有重要影响。
它影响着土壤微生物的活性和多样性。
C/N比和N/P比的增大会限制土壤中微生物对碳、氮、磷等养分的利用和转化能力,从而降低土壤微生物的活性和多样性。
它影响着土壤有机质的稳定性和分解速率。
低的C/N比和N/P比会促进土壤有机质的分解,释放出更多的碳、氮、磷元素,而高的C/N比和N/P比会降低土壤有机质的分解速率,增加土壤有机质的稳定性。
它还影响着土壤养分的供应和植物生长。
适当的C/N比和N/P比有利于土壤养分的供应,促进植物的生长和发育。
土壤碳氮磷的化学计量特征受多种因素的影响。
土壤类型是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的主要因素之一。
不同的土壤类型在碳氮磷的含量和分布上存在差异,从而导致其化学计量特征的差异。
土壤管理方式也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。
农田施肥和农药使用会改变土壤中氮磷的含量和C/N、N/P比,进而影响土壤生态系统的功能和稳定性。
气候因素也是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的重要因素之一。
长期干旱和湿润环境会影响土壤中碳氮磷的含量和化学计量特征。
植物群落的组成和特征也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。
土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统具有重要影响,其研究可以为改善土壤质量、保护生态环境提供理论依据。
氮磷钾的肥料的对农作物的作用以及和使用
氮磷钾的肥料的对农作物的作用以及和使用磷肥的作用具有磷(P)标明量,以提供植物磷养分为其主要功效的单元肥料。
磷是组成细胞核、原生质的重要元素,是核酸及核苷酸的组成部分。
作物体内磷脂、酶类和植素中均含有磷,磷参与构成生物膜及碳水化合物,含氮物质和脂肪的合成、分解和运转等代谢过程,是作物生长发育必不可少的养分。
合理施用磷肥,可增加作物产量,改善产品品质,加速谷类作物分蘖,促进幼穗分化、灌浆和籽粒饱满,促使早熟;还能促进棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树等作物的花芽分化和开花结实,提高结果率,增加浆果、甜菜、甘蔗以及西瓜等的糖分、薯类作物薯块中的淀粉含量、油料作物籽粒含油量以及豆科作物种子蛋白质含量。
在栽种豆科绿肥时,施用适量的磷肥能明显提高绿肥鲜草产量,使根瘤菌固氮量增多,达到通常称之为“以磷增氮”的目的。
此外,还能提高作物抗旱、抗寒和抗盐碱等抗逆性。
钾肥的作用全称钾素肥料。
以钾为主要养分的肥料。
肥效的大小,决定于其氧化钾含量。
主要有氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐等。
大都能溶于水,肥效较快。
并能被土壤吸收,不易流失。
钾肥施用适量时,能使作物茎秆长得坚强,防止倒伏,促进开花结实,增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。
具有钾(K或K2O)标明量的单元肥料就是钾肥(potash fertilizer)。
能提高土壤供钾能力和植物的钾营养水平。
根据钾肥的化学组成可分为含氯钾肥和不含氯钾肥。
所有的钾盐肥料均为水溶性,但也含有某些其他不溶性成分。
主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥。
钾肥的施用除取决于土壤的供钾能力外,还受作物种类、农业生产水平和气候及土壤条件等因素的影响。
土壤中钾的含量、形态及其转化和供钾能力是合理分配和施用钾肥的重要依据。
土壤的全钾含量变幅较大,一般为0.1%~3%,平均约为1%。
土壤中的钾包括3种形态:①矿物钾。
主要存在于土壤粗粒部分,约占全钾的90%左右,植物极难吸收。
长期施氮对东北黑土微生物及主要氮循环菌群的影响共3篇
长期施氮对东北黑土微生物及主要氮循环菌群的影响共3篇长期施氮对东北黑土微生物及主要氮循环菌群的影响1随着城市化进程加快和全球化的推进,氮循环系统的改变日益凸显。
氮肥是农业生产中不可或缺的营养素,但人们使用过量的氮肥导致农田内的氮素输入持续增加,造成了严重的环境和经济问题。
因此,研究农田土壤内氮素循环和与农业生产的关系,有助于维持生态平衡和实行资源可持续利用。
东北黑土地是我国肥沃的土地类型之一,长期以来受到氮素肥料的影响,导致土壤中氮素含量极高。
在这样的背景下,本文主要探究长期施氮对东北黑土微生物及主要氮循环菌群的影响。
首先,我们需要了解东北黑土壤微生物和氮循环。
黑土质地厚重、肥力较强,微生物活动丰富,进而构成了复杂的氮循环系统。
氮作为农业生产中的重要因素,在黑土中有大量的氮素库存和交换体系,微生物的活动和作用对土壤氮循环具有至关重要的作用。
为了了解长期施氮对东北黑土地微生物及主要氮循环菌群的影响,我们采用的方法是分析不同年限的氮肥处理下,土壤微生物和主要氮循环微生物的种类和数量;探究土壤可恢复氮素含量,以及氮循环微生物对不同氮肥处理的反应。
通过对实验数据的分析,我们发现长期施氮显著影响东北黑土壤中微生物和主要氮循环菌群的数量和多样性。
与不施氮的土壤相比,施氮土壤的微生物数量明显增加。
同时,施用氮肥加重了壤土环境的碱化和盐化,导致一些单孔菌、放线菌和抗生素负荷累积。
此外,施氮土壤微生物代谢活动也产生了更多的硝态氮,从而导致硝化菌的数量大幅增加。
在硝化作用的过程中,氨氧化脱氢酶和一氧化氨氧化脱氢酶是两个关键的氮循环微生物。
结果表明,施氮处理显著增加了这两种微生物的数量。
总之,我们可以得出结论:长期施氮显著影响东北黑土壤微生物和主要氮循环微生物的数量和多样性。
施肥土壤的氮素再生能力下降,氮的输送和吸附作用受到一定的约束。
这种环境威胁了土壤的质量和健康,减少土壤的高效利用,限制农业生产的可持续发展。
因此,要提高肥料的利用效率,保持土壤生态平衡,减少农业污染,需改进施肥方式,以减小氮肥对土壤微生物和氮循环菌群的影响综上所述,长期施氮显著影响东北黑土壤微生物和主要氮循环菌群的数量和多样性。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
植物和土壤有机物是土壤生态系统中的主要碳源和能量来源,同时,土壤中的氮和磷是限制植物生长的关键营养元素。
因此,研究土壤中碳氮磷的生态化学计量特征和影响因素对于了解土壤生态系统中的碳、氮、磷循环和生态环境变化具有重要意义。
土壤生态化学计量学是研究生物体和生态系统碳、氮、磷元素相对丰度的关系及其对生态系统结构与功能的影响的学科。
其研究对象是生态系统中有机碳、氮、磷在生态系统中的比例,即C:N:P比值。
研究表明,土壤中碳、氮、磷的生物利用率存在显著的差异。
其中,C:N:P的平均比例为238:22:1,这表明在自然生态系统中,碳和磷相对较丰富,氮相对较缺乏,土壤中的有机碳和磷是限制因素。
这种生态化学计量特征在不同生态系统中的表现也存在差异,随着生态系统的演替和干扰程度的不同,C:N:P比值表现出不同的趋势。
影响土壤中碳氮磷生态化学计量特征的因素很多,包括人类活动、土壤类型、气候、地形等。
土地利用方式的改变是其中最为显著的因素之一。
人类活动可以改变土地覆盖、土地使用方式和土地耕作方式等,进而影响到土壤中有机物质的质量和数量。
例如,农业土地的干扰会导致土壤中有机碳的流失,从而影响生态系统的稳定性。
同时,不同类型的土壤对碳氮磷的生态化学计量特征也有一定的影响。
这是由于不同土壤中微生物群落的差异,不同的微生物对于不同元素的利用能力也存在差异。
气候和地形对于土壤中碳氮磷的生态化学计量特征的影响则通过影响有机物质的分解和生物循环来实现。
氮肥对土壤碳氮磷循环功能基因
氮肥对土壤碳氮磷循环功能基因的影响1. 概述土壤是生态系统中至关重要的组成部分,它承载了植物的生长和微生物的活动,影响着整个生态系统的稳定性和健康。
在土壤中,碳、氮、磷等元素通过复杂的循环过程相互转化,其中微生物在这一过程中扮演着重要角色。
然而,随着农业化、化肥的广泛使用以及人类活动的扩张,土壤中的微生物裙落和功能基因受到了一定程度的影响。
氮肥作为一种广泛使用的肥料,对土壤中的碳氮磷循环功能基因可能产生一系列影响,本文将对此进行深入探讨。
2. 氮肥对土壤微生物裙落的影响氮肥的施用会改变土壤中的氮素含量,进而影响土壤微生物裙落的结构和组成。
一些研究表明,氮肥的施用会导致土壤中一些微生物裙落数量的减少,而另一些则会导致一些微生物数量的增加。
这种变化可能对土壤的生态系统功能产生深远的影响。
3. 氮肥对土壤碳氮循环基因的影响氮肥的施用不仅对土壤微生物裙落有影响,也会影响土壤中的碳氮循环功能基因的表达。
一些研究发现,氮肥的施用会导致一些碳氮循环功能基因的表达水平的改变,进而影响土壤中碳氮物质的转化过程。
这种影响可能会影响土壤的肥力及其健康状况。
4. 氮肥对土壤磷循环基因的影响除了对碳氮循环功能基因的影响外,氮肥的施用还可能对土壤中的磷循环功能基因产生影响。
磷是植物生长所必需的元素,土壤中的磷循环功能基因的表达水平对植物的生长和发育具有重要影响。
氮肥对土壤中的磷循环功能基因的影响也具有重要意义。
5. 结论氮肥对土壤中的碳氮磷循环功能基因具有一定影响,这种影响可能会对土壤的健康和生态系统的平衡产生重要影响。
为了更好地理解这种影响,并能够更好地利用氮肥来维护土壤的健康,未来的研究需要进一步深入探讨氮肥对土壤中微生物裙落和功能基因的影响机制,以及在实际生产中如何更加科学地使用氮肥。
6. 氮肥的使用与土壤微生物多样性另氮肥的过度使用可能导致土壤中微生物多样性的减少。
一些研究表明,氮肥的过度施用可能导致对一些微生物的生长环境产生不利影响,从而减少了土壤中微生物的多样性。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷是影响土壤健康及作物产量的主要元素,因此,对土壤中碳氮磷的生态化学计量特征及影响因素的研究已成为国内外土壤科学工作者最关注的话题之一。
首先,土壤碳氮磷除化学分析外,还需结合土壤特性及其生态功能,按照生态化学计量原理测量其生态化学计量特征。
一般而言,可以从同种土壤中碳平衡、氮平衡和磷平衡等三个方面分析土壤中碳氮磷的生态化学计量特征。
其次,施肥过量、空气污染、土壤质量的受损以及土壤机械整理等因素都会影响土壤中碳氮磷的平衡。
其中以施肥过量为主,引起土壤矿质养分(如无机氮、有机氮、有机碳等)的变化,从而影响土壤的生物功能,从而引起碳氮磷的变化。
此外,呼吸作用、微生物合成作用等还会影响碳氮磷形态的变化,微生物活动在这一过程中也扮演着重要角色,因此变化后的碳氮磷可以被微生物、植物、动物等生物体吸收。
综上所述,碳氮磷在土壤中的生态化学计量特征受施肥过量、空气污染、土壤质量受损以及土壤机械整理等多种环境因素的影响,测量准确的土壤碳氮磷生态化学计量特征有助于为农田土壤的后期施肥及其他改良措施提供可靠的科学依据。
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第18卷第1期2004年2月水土保持学报Journal of So il and W ater Conservati onV o l.18N o.1Feb.,2004氮磷肥对黑土玉米农田生态系统土壤微生物量碳、氮的影响Ξ王继红1,2,刘景双1,于君宝1,王金达1(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春130021;2.吉林农业大学,长春130118)摘要:通过田间氮磷肥配施试验研究了氮磷配施对黑土玉米农田生态系统玉米不同生育时期微生物量碳、氮的影响。
微生物量随玉米不同生育期的动态变化表明,氮磷肥对微生物量碳和微生物量氮的动态影响并不同步,微生物量碳和微生物量氮变化最显著的时期均是授粉期,但此时微生物量碳是最低的谷值,而微生物量氮是最高的峰值。
不同氮磷配比对微生物量碳影响的回归分析表明,氮肥是影响微生物量碳的主导因素,无论是适量施用还是过量施用都是氮肥对微生物量碳的影响较大。
不同氮磷配比对微生物量氮影响的回归分析表明,过量氮肥的施用减少了土壤微生物量氮的含量。
磷肥无论高量和低量均能增加微生物量氮的含量,但随着施用量的增加对微生物量氮的正效应减小。
氮磷配合施用可增加土壤的微生物量氮,由此可见无论单施氮肥还是单施磷肥,过量施用对微生物量氮的增加都是不利的,只有氮磷配合施用才是增加土壤微生物量氮的有效途径。
关键词:玉米; 黑土; 农田生态系统; 氮磷肥; 土壤微生物量中图分类号:S154.3;S143.1;S143.2 文献标识码:A 文章编号:100922242(2004)0120035204Effect of Fertil iz i ng N and P on So il M icrob i a l B ioma ss Carbon and N itrogenof Black So il Corn AgroecosystemW AN G J i2hong1,2,L I U J ing2shuang1,YU Jun2bao1,W AN G J in2da1(1.Institu te of N ortheast Geog rap hy and A g ricu ltu re E cology,Ch inese A cad e m y of S ciences,Chang chun130021;2.J ilin A g ricu ltu ral U niversity,Chang chun130118)Abstract:A field experi m en t w as conducted to study the effects by m atch fertilizer N and P on m icrob ial b i om ass C and N of b lack so il agroeco system.T he resu lt of the variati on of m icrob ial b i om ass in differen t grow th p eri ods show s that the effects of fertilizer N and P on m icrob ial b i om ass C is no t sam e as on m icrob ial b i om ass N,incubati on peri od is the m o st obvi ou sly varied peri od of m icrob ial b i om ass C and N,the m icrob ial b i om ass C is at its low est bu t m icrob ial b i om ass N is at its h ighest.T he regressi on analysis indicated that fer2 tilizer N is the m ain facto r in affecting the m icrob ial b i om ass C,It show ed that the excessive u se of fertilizer N decrease the con ten t of m icrob ial b i om ass N,and fertilizer P can increase the con ten t of m icrob ial b i om ass N though it w as app lied p rop erty o r excessive,the effect decrease fo llow the increase of u se the fertilizer P. T he m atch of fertilize N and P can increase the m icrob ial b i om ass N,so w e can say that it is no t a effective w ay in increase the quan tity of m icrob ial b i om ass N by app lying fertilizer N o r fertilizer P singly,the effec2 tive w ay to increase so il m icrob ial b i om ass N is by m atch app lying of N and PKey words:co rn; b lack so il; agroeco system; fertilizer N and P; so il m icrob ial b i om ass 土壤施入化学肥料后,土壤微生物与植物之间存在既相互依存又相互制约的关系。
微生物不但能把有机养分矿化为植物可利用的无机养分,还可通过同化作用保存一部分养分。
与此同时微生物不仅在矿化同化过程中造成养分的损失,有时还存在着与植物争夺有效的无机养分。
土壤微生物是土壤有机质和土壤养分转化循环的动力,而土壤微生物量C、N是土壤碳素和氮素养分转化和循环研究中的重要参数,它们较为直观地反映了土壤微生物和土壤肥力状况。
因此土壤微生物量对了解土壤养分转化、循环具有重要的意义[1]。
同时由于微生物生长繁殖所需的最适温度、湿度及养分条件与植物相似,故可以综合反映土壤的肥力和环境质量状况[2]。
因此土壤微生物量的研究近年来已经成为养分循环和生态环境保护方面研究的热点[3~6]。
本文研究了不同氮磷配比条件下玉米不同生育期、微生物量C、N的变化,了解氮磷肥向农田生态系统的输入对碳、氮循环以及环境后果的作用,为寻求适合的氮磷肥配比和用量,使作物既有较高的产量又能保持较好的土壤环境质量。
Ξ收稿日期:2003211220基金项目:国家重大基础规划项目(1999011804-05)和吉林省科技厅资助项目(20020666)作者简介:王继红,女,生于1966年,副教授,在读博士。
主要从事土壤环境生态方面的研究工作。
表1 氮、磷2次D -饱合最优设计方案处理号N P 2O 5码值用量(kg hm 2) 码值用量(kg hm 2) 1-10-1021225-103-101103.54-0.131597.710.131544.94512250.394572.1660.3945156.881103.51 材料和方法(1)供试土壤及肥料。
田间试验在吉林农业大学教学试验场进行,供试土壤为黑土,其全氮含量1560m g kg ,全磷560m g kg ,pH 值7.08,有机质含量为22.3g kg 。
氮素肥料采用尿素,磷肥采用三料过磷酸钙为供试肥料。
(2)试验方案。
试验采用二因素四水平D 饱合最优设计方案,试验设计的编码值与施肥量见表1,共设6组氮、磷不同配比的处理。
5月8日播种,磷肥作基肥,尿素作追肥于7月2日施入。
分别在玉米不同生育时期用土钻采集0~20c m 土壤样品。
(3)分析方法。
取新鲜土样20g (相当于干土)于100m l 烧杯,并放入能抽气的真空干燥器内,再放入一只盛有无醇氯仿的小烧杯,灭菌24h [7],然后加入0.5m o l L 的K 2SO 4(土∶水为1∶4)于灭菌后的土样中,振荡0.5h ,过滤。
不灭菌土样做同样处理。
微生物C 的测定采用V ance 的FE 法[7],微生物量氮的测定参见文献[4]。
图1 玉米不同生育期微生物量C 动态变化2 结果与分析2.1 氮磷配合施用对土壤微生物量C 的影响2.1.1 玉米不同生育时期微生物量C 的动态变化 土壤微生物量C 的消长反映微生物利用土壤C 源进行自身细胞建成并大量繁殖和微生物细胞解体使有机碳矿化的过程[8]。
由图1可知,玉米整个生育期微生物量C 的变化表现出拔节期较高,拔节、授粉期逐渐降低,成熟期又逐渐上升的趋势。
这是由于玉米拔节授粉期处于夏季气温较高时期,微生物生命活动旺盛,消耗土壤中大量的C 源,同时作物生长正处旺盛季节对C 源需求较多,使构成微生物体的C 源减少。
玉米成熟期随着气温逐渐降低微生物活动减弱,作物也过了旺盛生长季节,土壤中多余的C 源又重新被固定在微生物体内,使微生物量增加。
从不同施肥处理来看,玉米从拔节期到开花期由于只施了P 肥,因此拔节期到开花期的生物量C 变化,表现出施用不同量磷肥对土壤生物量C 的影响,拔节期不同施肥量微生物量C 没有明显变化,开花期不同施肥量间微生物量碳大小顺序为5>3(6)>1(2)>4,即其生物量C 的大小与施肥量大小并不呈现线性相关性,而是中等施P 量微生物量C 最高,其次是最高施P 量,而较低施P 量甚至低于对照微生物量C 。
说明在玉米生育初期适量加入P 肥能够增加微生物量C ,而这一加入量需超过某一临界值,低于这一值反而会降低微生物量C ,施入较高量的P 肥虽然也能增加微生物量C ,但其增加幅度不如中等施P 量,这又进一步说明维持较高量的微生物量C 水平,P 肥的施用量有一个最适值,这一值即是微生物生命活动最适的环境P 量。
其原因尚不清楚有待于进一步研究。
由于从开花期开始加入了不同量的N 肥,各处理随施N 量不同表现出不同的微生物量C 变化,从开花期到授粉期不同施肥处理间微生物量碳出现分异,到成熟期不同施肥处理间微生物量C 出现明显分异,表现出单施高量氮肥、磷肥的处理2、3生物量C 低于未施肥对照,而氮磷配合施用的处理4、5、6均高于未施肥对照,处理4、5、6间的比较则表现出4>6>5的顺序。
这说明过量单施氮肥和磷肥都使土壤微生物量C 降低,而低量氮肥和低量磷肥配合(氮磷比为2∶1)施用微生物量碳最高。