氮矿化

摘要： 水分是湿地土壤氮矿化过程的主要调控因子,对于湿地土壤中氮素循环过程具有重要作用。以甘南尕海湿地为研究对象,设置4个退化程度(未退化UD、轻度退化LD、中度退化MD和重度退化HD)和4个田间持水量(20%FC、40%FC、60%FC和80%FC),通过室内49 d的好气培养,测定各处理条件下湿地土壤在0~10 cm土层的土壤氮矿化特征。结果表明:(1)在各水分条件下,随着培养时间的延长,4种退化程度土壤氨化速率、硝化速率和净氮矿化速率均呈先增大后减小的趋势。(2)土壤净氮矿化量均值随水分的增加先增大后减小,60%FC条件下,各退化程度土壤净氮矿化量均值变化范围为34.91~44.94 mg·kg^(-1),较20%FC、40%FC和80%FC分别高出22.31~30.29mg·kg^(-1)、10.91~19.84 mg·kg^(-1)、8.57~19.50 mg·kg^(-1)。(3)土壤净氮矿化量均值和净氮矿化速率均值均随湿地退化程度的增加而减小。适宜水分有利于土壤氮矿化,而水分过高不利于土壤氮矿化;同时,湿地退化降低了土壤氮矿化。

摘要： 采用田间原位培养试验研究了不同灌溉方式(全垄沟连续灌溉、半垄沟连续灌溉和不灌溉)对植烟土壤有机氮矿化速率、矿化累积量以及烟株氮吸收累积量的影响。结果表明:灌溉对土壤有机氮的矿化速率、矿化量以及烟株总氮累积量和干物质累积量均具有显著影响;土壤有机氮矿化速率和矿化量在烤烟生长发育前期平缓升高,中期先快速增加后迅速下降,后期稍增加后再下降;在烤烟大田生育中期,半垄沟连续灌溉处理的土壤有机氮矿化速率和矿化量快速增大,显著高于不灌溉和全垄沟连续灌溉处理;现蕾时(烟苗移栽后62 d),半垄沟连续灌溉处理的土壤有机氮矿化量达到峰值(8.15 mg/kg),分别是全垄沟连续灌溉和不灌溉处理的1.73和1.22倍;半垄沟连续灌溉处理的烟株总氮累积量和干物质累积量最大,其总氮累积量分别为全垄沟连续灌溉和不灌溉处理的1.24和1.29倍。

摘要： 氮素是蛋白质、核酸、叶绿素等物质的主要组成成分,是限制生态系统功能的主要因子;氮循环作为土壤生态系统元素循环的核心之一,将草地生态系统与社会、环境联系起来,尤其是氮的投入对于草地生产力的高低至关重要.但是,土壤氮素的损失会降低环境质量、影响人类生活.因此,研究草地土壤氮循环对维持草地生态系统的结构和功能、促进人与自然和谐共生具有重要意义.本文基于Citespace软件,对Web of Science核心合集数据库2010?2020年草地土壤氮循环方面文献进行计量分析.结果表明,国内外在氮循环方面的研究呈不断上升趋势,国内外研究需进一步加强合作以提高文章质量.此外,本文系统综述了生物因子(植物、微生物)、人类活动(放牧、火烧、开垦、刈割等)和非生物因子(大气氮沉降、增温与CO2浓度升高、降水)对草地土壤氮循环过程的影响.基于上述背景,对未来亟待研究的问题进行探讨和展望,提出要注重全球变化因子耦合作用下,对草地土壤氮循环区域尺度上的长期研究,完善氮循环模型,实现草地的可持续发展.

摘要： 氮矿化是土壤中氮素循环的重要过程,研究温度变化对不同退化梯度高寒湿地土壤净氮矿化速率的影响,对于理解全球气候变暖背景下土壤氮循环过程具有重要意义.以甘肃省甘南尕海湿地为研究对象,采用室内培养和间歇淋洗的方法,研究不同温度(15、25、35°C)培养下,4种退化梯度湿地(未退化、轻度退化、中度退化及重度退化)的土壤在0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm土层的氮矿化特征.结果表明:1)同一湿地退化梯度,土壤净氮矿化速率和硝化速率随温度的升高逐渐增大,氨化速率随温度的升高先增大后减小.一级动力学方程的拟合值显示,35°C培养条件下土壤的氮矿化势(N0)最大.在同一温度下,不同退化梯度的土壤氮矿化势值变化显著,因而反映了土壤氮矿化潜力.2)在不同的培养时间下,随着温度的升高,土壤氮矿化速率和硝化速率均呈现上升的趋势;在整个培养期,不同退化梯度湿地的土壤在同一土层中的净氮矿化速率均随着培养时长的延长而呈现下降的趋势,在培养初期(12～24 d),土壤氮矿化速率显著升高,在培养后期,氮矿化速率逐渐减缓.3)湿地不同退化梯度对土壤氮矿化影响差异显著,4种退化程度下土壤净氮矿化量在不同温度下排序为35°C>25°C>15°C.温度对土壤氮矿化过程具有一定影响,高温有利于土壤氮矿化过程的进行.

摘要： 【目的】探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamia lanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响。【方法】以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N_(0);低氮:N_(1);中氮:N_(2);高氮:N_(3))野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响。【结果】①氮添加显著提高了铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(−)-N)和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N_(3)、N_(2)、N_(1)、N_(0),且铵态氮质量分数均高于硝态氮。②氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P<0.05)。③季节显著影响氮素转化(P<0.05),净氮矿化速率、硝化速率与淋溶速率均表现为夏季高、冬季低的季节动态。【结论】氮添加显著增加了土壤无机氮与氮素转化速率,土壤pH、碳氮比(C/N)和土壤温度可能是研究区氮添加驱动氮素转化的主要因子。在杉木人工林的经营与管理中需要更多关注土壤养分和氮素转化速率对外源氮输入的响应。

摘要： [目的]探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamia lanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响.[方法]以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N0;低氮:N1;中氮:N2;高氮:N3)野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响.[结果]①氮添加显著提高了铵态氮(NH4+ -N)、硝态氮(NO3? -N) 和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N3、N2、N1、N0,且铵态氮质量分数均高于硝态氮.②氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P<0.05).③季节显著影响氮素转化(P<0.05),净氮矿化速率、硝化速率与淋溶速率均表现为夏季高、冬季低的季节动态.[结论]氮添加显著增加了土壤无机氮与氮素转化速率,土壤pH、碳氮比(C/N)和土壤温度可能是研究区氮添加驱动氮素转化的主要因子.在杉木人工林的经营与管理中需要更多关注土壤养分和氮素转化速率对外源氮输入的响应.

摘要： [目的]土壤是影响作物产量和氮肥吸收利用的因素之一,深入研究南北方稻田土壤对水稻生长及氮效率的影响,以期为调控区域水稻高产优质提供参考.[方法]2018—2019年,以黑龙江省黑土型水稻土,江苏省乌栅土型水稻土为试验材料,在黑龙江省哈尔滨市进行水稻盆栽试验.每种土壤设置3个施氮水平,即N0:不施氮肥;N1:0.87 g N/pot(相当于150 kg N·hm-2);N2:1.74 g N/pot(相当于300 kg N·hm-2).测定水稻分蘖、SPAD值、分蘖成穗率、土壤矿化氮量、水稻产量和氮效率.[结果]黑土型水稻土的早期分蘖对施氮有响应,分蘖数随施氮量增加而增加,而乌栅土型水稻土的分蘖在拔节期后才对施氮有响应.土壤对水稻分蘖的影响存在年际间差异,2018年土壤类型对分蘖数有显著影响,不施氮时乌栅土型水稻土的分蘖数比黑土型水稻土高4.41％—43.04％,而施氮后乌栅土型水稻土比黑土型水稻土的分蘖数低8.25％—12.98％;2019年黑土型水稻土的分蘖数多数高于乌栅土型水稻土4.41％—46.53％.两种水稻土的分蘖成穗率与叶片SPAD值在2018年有显著差异,乌栅土型水稻土的叶片SPAD值比黑土型水稻土高19.28％—21.19％,乌栅土型水稻土的分蘖成穗率比黑土型水稻土高23.89％—40.53％,2019年土壤类型对水稻分蘖成穗率与叶片SPAD值均无显著影响.28 d淹水培养试验表明,两种土壤的无机氮总量基本相同,乌栅土型水稻土的初始矿化速率比黑土型水稻土高,但后期矿化速率比黑土型水稻土低,黑土型水稻土的矿化势更高,有更大的矿化潜力.黑土型水稻土的AEN(氮肥农学效率)比乌栅土型水稻土高,而乌栅土型水稻土的PFPN(氮肥偏生产力)比黑土型水稻土高,乌栅土型水稻土的Y0/Nr(Y0为无肥区产量,Nr为施氮量)更高,供氮与施氮更加协调.2018年黑土型水稻土的REN(氮肥吸收利用率)和PEN(氮肥生理利用率)均显著高于乌栅土型水稻土,2019年土壤类型对REN和PEN无显著影响.[结论]土壤差异不是南北方稻田氮效率差异的决定性因素,氮效率差异是土壤、气候和品种等因素共同作用的结果.相对于黑土型水稻土而言,前期养分供应能力强的乌栅土型水稻土应减施基、蘖肥,适当增施穗肥,以保证后期供氮促进水稻高产.

摘要： 土壤有机氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标之一,也是影响作物产量至关重要的因素.以33年长期定位试验为依托,对红壤性双季稻田土壤氮累积、矿化动力学特征等进行系统研究.定位试验始于1984年,选取其中5个施肥处理:不施肥(CK),施氮磷钾肥(NPK),施50％化肥+50％有机肥(50F+50M),施30％化肥+70％有机肥(30F+70M),施70％化肥+30％有机肥(70F+30M),于2017年早稻种植前采集耕层(0～20 cm)土壤样品,采用淹水密闭间歇淋洗法,对土壤氮矿化量和速率进行测定,并采用一级动力学方程拟合土壤氮矿化势(N0)、矿化速率常数(k)等.结果表明,长期施肥显著提高土壤有机碳、全氮、碱解氮含量,以有机无机肥配施提升效果最为显著,且随有机肥投入量增加而递增,30F+70M处理较NPK处理显著提高铵态氮、硝态氮及总矿质氮含量,分别提高了47.0％、64.6％和49.7％.连续施肥33年后,施肥显著提高了土壤净矿化速率和土壤矿化氮释放量,排序为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>CK,配施有机肥较施化肥处理显著提高了土壤矿化氮累积释放量和土壤氮素矿化率,分别是化肥处理的2.70和1.41倍.长期施肥均显著提高了土壤氮素矿化势(N0),提高幅度为65.9％～196.0％,配施30％有机肥(70F+30M)较施化肥处理(NPK)可显著增加水稻土氮素矿化势,降低氮矿化速率常数.土壤有机质、全氮、碱解氮及铵态氮含量显著影响N0、N0/N、累积矿化量及矿化率,土壤氮矿化速率常数(k)与C/N呈现极显著负相关.长期化学氮肥与低比例有机肥配施,使水稻土供氮缓慢而持久,在水稻的生长发育过程中能够不断地补充氮素.

摘要： 以合肥市紫蓬山城市森林作为样地,以硝酸铵(NH_(4)NO_(3))为氮源进行氮处理,设置3组氮沉降添加水平。结果表明:土壤氮矿化作用随土层深度的增加不断减弱,同一土层的含量随添加梯度的降低呈下降趋势,各土层在HN处理条件下表现为最高。土壤的氮矿化作用受土层深度、添加梯度以及其他因素的调控。

摘要： 香港退化土地可分为土壤破坏及植被干扰两大类别，前者主要发生在风化花岗岩，而后者则主要由火烧引起。火烧地土壤比半风化之花岗岩含较高的有机物与氮。然而，在生态修复过程中，两者的肥料使用量是完全一样的。本文探讨两者固有的氮供应能力，以及施加尿素后的氮矿化作用。由于火烧地土壤比风化花岗岩含较高之有机碳和氮，因此前者的氨化作用、硝化作用和氮固定作用都比后者为高。在缺乏尿素的样本中，净氮矿化只发生在富有机物之火烧地土壤。尿素削弱火烧地土壤之净氮矿化率，但对风化花岗岩则具加强作用。尿素有助加强两种土壤的氨化作用与氮固定作用，惟对硝化作用则无明显影响。研究结果显示，在生态复修过程中，施加氮肥有助提高风化花岗岩的氮供应量。基于富氮的缘故，加上尿素对净氮矿化率的负面影响，施用氮肥对火烧地土壤则无相应效益。

摘要： 一种模拟河流有机氮矿化的实验装置涉及一种可模拟水环境中有机氮矿化过程的实验装置。本装置解决了有机氮矿化研究过程中的数据难收集及条件不可控等问题，使研究工作可在室内进行。本装置分为主装置系统、控制系统、数据记录系统。主装置系统由水动力系统、光照系统、温补系统、水质监测系统和反应器组成；控制系统由传感器、控制器和执行器组成；数据记录系统由安装组态软件的电脑和显示器构成。本装置可完整呈现并模拟河流水环境中有机氮矿化过程，通过对水位、温度、光照及溶解氧进行控制，研究这些因素对水环境中有机氮矿化过程的影响。本装置具有结构清晰、操控简单、自动调节、实时记录等特点，简便了河流有机氮矿化过程研究工作。

摘要： 本发明公开了一种监测森林原位土壤氮矿化量装置，它包含地插管(1)，该地插管(1)的一端可插入到地面的土壤中，其另一端安装有一个三通(2)；一种用于安装监测森林原位土壤氮矿化量装置的工具，包含外定位套(3)，该定位套(3)整体为圆环状结构，其一端设置有开口，其另一端整体焊接在踏板(4)上，所述的外定位套(3)内设置有与其同心的内定位套(11)，所述的内定位套(11)焊接在踏板(4)上。本发明结构简单，使用方便，在防止雨水流入的同时又能够防止土壤地表径流过大时地表水的流入，大大的提高了监测效果的准确性，同时配合专用的工具大大的提高了安装的效率。

摘要： 本发明涉及一种筛分和制备土壤碳氮矿化组分的方法，其特点是，结合水的冲洗动力和机械震动动力，使土壤团聚体按其粒径大小逐级筛分，从而得到不同粒径大小的水稳性团聚体，然后进行封闭培养、震荡浸提并过滤，用连续流动分析仪测定其铵态氮和硝态氮，以培养12天前后铵态氮、硝态氮差值表示各组分土壤净氮矿化潜势，用TOC仪测定置换出碱液的无机碳含量，以培养12天前后无机碳变化量表示各组分土壤净碳矿化潜势，进而得出筛分所得易分解和耐分解组分的矿化能力，本发明通过测试土壤各组分的矿化潜势，得出各组分的矿化能力，为土壤供应碳氮能力提供新的指标和为优化土壤施肥措施提供更好的依据。

摘要： 本发明公开了一种污泥生物质炭调节土壤碳氮矿化的方法，涉及土壤碳氮矿化技术。施用污泥生物质炭降低土壤呼吸强度、有机碳矿化速率和累积矿化量，且不同施量污泥生物质炭土壤有机碳累积矿化量差异显著。土壤有机碳矿化速率与培养时间呈显著的对数函数关系，研究区风沙土 整体土壤有机碳矿化率高，B20处理土壤固碳能力优于 B40、B60 及对照处理，BRT 分析结果表明全氮和水溶性有机碳为影响土壤有机碳累积矿化量、矿化潜力、Cp/SOC 的最大因子。添加不同施量污泥生物质炭增加土壤硝态氮含量，对土壤无机氮、有机氮矿化及硝化速率均无显著影响，因此污泥生物质炭添加到土壤中具有一定供氮效果，带来更好的使用前景。

摘要： 本发明涉及一种用于森林生态系统土壤原位氮矿化速率测定的装置，包括可自上而下依次对接的上堵盖、主管体和下堵盖，主管体的下端设有可穿过地表的坡口结构，上堵盖和下堵盖内填充有自下而上层叠分布的石英砂层、滤网和离子交换树脂层。上端的离子交换树脂可阻止降水中铵根离子和硝酸根离子，或土壤水流动过程中的矿质氮的输入，避免其他外部矿质氮进入培养的土柱中，下端的离子交换树脂可以吸附培养土柱中淋溶下来的矿质氮；上端的石英砂可阻止培养土柱中的矿质氮扩散至土柱上端的树脂，下端的石英砂可阻止土柱外的矿质氮扩散至土柱下端的树脂中，从而可较为精确的测定和计算培养的土柱中实际的矿质氮量和矿质速率。

摘要： 本发明公开了一种监测森林原位土壤氮矿化量装置，它包含地插管(1)，该地插管(1)的一端可插入到地面的土壤中，其另一端安装有一个三通(2)；？一种用于安装监测森林原位土壤氮矿化量装置的工具，包含外定位套(3)，该定位套(3)整体为圆环状结构，其一端设置有开口，其另一端整体焊接在踏板(4)上，所述的外定位套(3)内设置有与其同心的内定位套(11)，所述的内定位套(11)焊接在踏板(4)上。本发明结构简单，使用方便，在防止雨水流入的同时又能够防止土壤地表径流过大时地表水的流入，大大的提高了监测效果的准确性，同时配合专用的工具大大的提高了安装的效率。

摘要： 一种模拟河流有机氮矿化的实验装置涉及一种可模拟水环境中有机氮矿化过程的实验装置。本装置解决了有机氮矿化研究过程中的数据难收集及条件不可控等问题，使研究工作可在室内进行。本装置分为主装置系统、控制系统、数据记录系统。主装置系统由水动力系统、光照系统、温补系统、水质监测系统和反应器组成；控制系统由传感器、控制器和执行器组成；数据记录系统由安装组态软件的电脑和显示器构成。本装置可完整呈现并模拟河流水环境中有机氮矿化过程，通过对水位、温度、光照及溶解氧进行控制，研究这些因素对水环境中有机氮矿化过程的影响。本装置具有结构清晰、操控简单、自动调节、实时记录等特点，简便了河流有机氮矿化过程研究工作。

摘要： 本实用新型公开了一种可自动补水的氮矿化培养箱，属于培养箱技术领域。其包括培养箱体，培养箱体的一侧铰接有箱门，箱门上方培养箱体的外壁上分别设置有控制面板、电源开关以及电源指示灯，控制面板的背面活动设置有控制箱，培养箱体的内部设置有一培养腔室，培养腔室的顶部嵌入设置有水箱，水箱的箱顶开设有进水管，进水管的端口卡接有盖子。通过设置重量检测装置，对培养土壤散失的水分进行检测，由重力传感器进行信号传输，进而对电磁阀进行控制，从而完成对土壤水分自动、精准的补充，解决了人工补水不均匀、以及开箱对培养环境的影响等问题，有效提高装置的实用性。

摘要： 本实用新型涉及一种用于森林生态系统土壤原位氮矿化速率测定的装置，包括可自上而下依次对接的上堵盖、主管体和下堵盖，主管体的下端设有可穿过地表的坡口结构，上堵盖和下堵盖内填充有自下而上层叠分布的石英砂层、滤网和离子交换树脂层。上端的离子交换树脂可阻止降水中铵根离子和硝酸根离子，或土壤水流动过程中的矿质氮的输入，避免其他外部矿质氮进入培养的土柱中，下端的离子交换树脂可以吸附培养土柱中淋溶下来的矿质氮；上端的石英砂可阻止培养土柱中的矿质氮扩散至土柱上端的树脂，下端的石英砂可阻止土柱外的矿质氮扩散至土柱下端的树脂中，从而可较为精确的测定和计算培养的土柱中实际的矿质氮量和矿质速率。

摘要： 本实用新型提供一种用于模拟潮汐作用对土壤氮矿化过程影响的装置。本实用新型克服了模拟实验中手动操作对培养土扰动较大、重复性差的缺点，通过装置控制实现对潮汐淹水的精确模拟，且仪器组装方便，成本低廉，操作简单。本装置包含两组组装的有机玻璃管和两台小型自动升降机，每组有机玻璃管通过有机玻璃外环连接上下两段，其中上段设有出水口；两组有机玻璃管间通过一段由止水夹控制的橡胶管连接，利用自动升降机调节两组有机玻璃管的相对高度，进而模拟潮汐作用下淹水和不淹水条件的交替发生，从实验前后土壤中硝态氮和铵态氮含量之和的差值计算得出土壤氮矿化量和矿化速率，进而分析潮汐涨落对土壤氮矿化过程的影响。