控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

棉花学报Cotton Science2015,27(5):401―407

控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

耿计彪,张民*,李成亮,郑文魁,田晓飞

(土肥资源高效利用国家工程实验室/国家缓控释肥工程技术研究中心/山东农业大学资源与环境学院,

山东泰安271018)

摘要:通过盆栽试验,研究了硫加树脂包膜尿素(PSCU)和树脂包膜尿素(PCU)2种控释氮肥及普通尿素对棉花产量及土壤养分变化的影响。结果表明:控释氮肥一次基施较等氮量普通尿素一次基施子棉产量显著增加

6.78%～28.91%,但与等氮量尿素基施40%加追施60%处理产量差异不显著。基施控释氮肥较尿素增加了棉

花铃重,但对衣分和单株成铃数没有显著影响;且显著提高了盛花期和始絮期土壤中的硝态氮和铵态氮含量,同时也显著提高了初花期和盛花期土壤中的速效钾含量,但不同处理间有效磷含量差异不显著。因此,在盆栽条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又在保障产量的前提下减少了追肥次数。

关键词:控释氮肥;普通尿素;棉花;产量;土壤养分

中图分类号:S562:S158.3文献标志码:A

文章编号:1002-7807(2015)05-0401-0710.11963/issn.1002-7807.201505003

Geng Jibiao,Zhang Min*,Li Chengliang,Zheng Wenkui,Tian Xiaofei

(

271018,)

A two-year pot experiment was conducted to compare the effects of two controlled-release nitrogen fertilizers(CRNF) including polymer and sulfur-coated urea(PSCU)and polymer-coated urea(PCU),common urea(U)and no nitrogen(N)treat-ments with the same amounts of phosphorus(P)and potassium(K)on the yield of cotton and changes of soil nutrients.The re-sults indicated that the cotton yield in CRNF treatments was significantly increased by6.78%-28.91%compared with the basal urea application treatment,but there was no significant difference between the CRNF treatments and the treatment with split urea fertilization at pre-sowing(40%)and the first bloom stage(60%).The boll weight was increased by2.5%-11.32%with CRNF compared with the basal urea application treatment.However,the type of N fertilizer had no effect on the lint percentage,which remained at44.14%-46.67%,or boll numbers.The soil NO3－-N and NH4+-N contents were increased in the CRNF treatments from the peak bloom stage to the initial boll-opening stage compared with the basal urea application treatment.The soil NO3－-N and NH4+-N contents were increased by20.98%-79.25%and12.51%-29.12%,respectively,in the peak bloom stage,and50.31%-171.24%and21.87%-40.57%in the initial boll-opening stage.At the same time,the available K content in the soil was in-creased with CRNF from the first bloom stage to the peak bloom stage compared with U treatment.Thus,one-time CRNF appli-cation not only met the demand for N over the whole growth period of potted cotton,but also preserved the yield and decreased the labor cost of fertilizer dressing.

controlled-release nitrogen fertilizers;common urea;cotton;yield;soil nutrient regime

收稿日期:2014-10-19

作者简介:耿计彪(1988―),男,博士研究生,gengjibiao@https://www.sodocs.net/doc/3a13523212.html,;*通信作者,minzhang-2002@https://www.sodocs.net/doc/3a13523212.html,

基金项目:山东省现代农业产业技术体系棉花创新团队(鲁农科技字[2012]26号);“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD11B01,02);国家“948”重点项目(2011-G30);山东省自主创新成果转化重大专项(2012-ZHZX1A0408)

27卷棉花学报

氮素是棉花高产优质的主要限制因素之一[1-2],施用氮肥可以显著提高棉花的产量和品质[3],因此氮素的高投入是棉花大幅度增产的基础。但是近年来,随着棉花氮肥用量的逐年增加,氮肥效应报酬递减趋势日益明显[4];并且施用过量的氮肥不仅造成氮素利用率低,而且易造成营养器官比例加大,使干物质不能适时向生殖器官转移,导致皮棉产量降低[5]。

在目前的棉花平衡施肥技术研究与开发中,过多地注重养分配比,而对养分释放的强度和时间关注度不够,这会造成肥料施用的时间不合理,并严重影响棉花品质。由于控释氮肥具有缓慢释放养分的特性,能够提高肥料利用率、减少环境污染,并且省时省工[6-7],成为新型肥料的研究热点之一。研究表明,施用控释肥比等量速效肥更能改善棉花的生长发育,促进植株对养分的吸收量,相对增产率达13.6%～113.1%[8-9],并可显著提高氮肥利用率。目前相关研究主要集中在控释氮肥对棉花产量的影响,而对控释氮肥养分释放与土壤养分供应状况以及与棉花需肥的同步性研究较少。因此,本试验从不同包膜种类的控释氮肥及普通尿素对棉花产量的影响及土壤养分供应两方面探讨了控释氮肥养分释放与棉花不同生育时期对养分需求和供应的影响,为生产上选择养分释放与棉花养分需求同步的控释肥料提供科学依据。

材料和方法

试验材料

试验于2012―2013年在山东省泰安市山东农业大学土肥资源高效利用国家工程实验室和国家缓控释肥工程技术研究中心的中试基地进行(北纬36°09′,东经117°08′),属暖温带半湿润季风型气候区。供试品种为国欣棉3号,供试肥料包括大颗粒尿素(Urea,含N46%)、过磷酸钙(Ca(H2PO4)2,含P2O516%)、氯化钾(KCl,含K2O 60%)、硫加树脂包膜尿素(PSCU,含N35%,释放期3个月)、树脂包膜尿素(PCU,含N43%,释放期4个月)。

供试土壤采自山东省德州市农业科学院试验田,土壤类型为潮土,在中国土壤系统分类中为石灰淡色潮湿雏形土(Calcaric ochri-aquic cam-bosols),土壤质地为砂壤土(粘粒含量12.47%,砂粒含量9.27%,粉粒含量78.26%)。pH7.9,有机质含量8.3g·kg－1,全氮含量0.9g·kg－1,NO3－-N、NH4+-N、有效磷、速效钾含量分别为28.2mg·kg－1、

10.5mg·kg－1、48.04mg·kg－1、214.8mg·kg－1。

试验设计

试验共分5个处理,重复4次,分别为:(1) CK,不施氮肥;(2)U1,将尿素作底肥一次基施;

(3)U2,40%尿素基施,60%在初花期追施;(4) PCU,树脂包膜尿素一次基施;(5)PSCU,硫加树脂包膜尿素一次基施。各施氮处理施入的纯氮量相同,每盆纯氮1.66g(根据大田施肥量N-P2O5-K2O为180-150-210kg·hm－2,土壤容重1.26g·cm－3,计算得出盆栽施肥量)。所有处理基施等量磷、钾肥,每盆施入量为1.58g P2O5和1.93g K2O。将称好的土和肥料倒在2m×2m塑料布上,充分混匀后,装入盆中。每盆盛土12kg,连续2年种植,播种数相同,待幼苗长至3片真叶后定苗,每盆1株,整个生育期各盆栽培管理保持一致。

样品采集及测定

每年的4月30日进行播种,在棉花苗期(6月9日)、初蕾期(7月2日)、初花期(7月22日)、盛花期(8月7日)、始絮期(9月17日)和收获结束期(11月9日)分别取土样,取样时用土钻(d=3cm)取2钻,将取土过程中带出的控释氮肥颗粒挑出,并放回钻孔中,然后覆土;样品自然风干后磨碎过2mm筛,供分析化验用。

土壤理化性质按照土壤农业化学标准分析方法测定:土壤颗粒组成用微吸管法测定;土壤pH值采用2.5∶1水土比,电位法测定;土壤有机质用重铬酸钾－硫酸加热氧化法测定;土壤全氮采用H2SO4消煮,凯氏蒸馏法测定;土壤NH4+-N、NO3－-N经0.01mol·L－1的CaCl2浸提(使用48h 内鲜土样,测量含水量并换算成干基重氮素含量)后,采用AA3连续型流动注射分析仪测定;土壤有效磷用0.5mol·L－1的NaHCO3浸提,硫酸钼锑抗比色法测定;土壤速效钾用1mol·L－1 CH3COONH4浸提,火焰光度法测定。控释氮肥在25℃静水中的释放率按照《缓释肥料》国家标准

402

5期“GB/T 23348―2009”规定进行测定。

棉花计产依吐絮情况共采摘5次,每次记录

采摘铃数。待棉花全部收获后称取子棉的质量并计算铃重,然后轧取皮棉,称出纤维质量,计算衣分。

数据处理

数据用SAS 8.0统计软件进行差异性显著分析(＜0.05)及ANOVA 方差分析,Microsoft Ex-cel 2010进行数据分析处理和作图。

结果与分析

控释氮肥在25℃静水中的释放特征曲线从图1可以看出,硫加树脂包膜尿素

(PSCU )在静水中的释放速率前期较快,随后逐

渐降低,在60d 左右养分释放明显加快;树脂包膜尿素(PCU )在静水中前期释放较PSCU 缓慢,14d 后呈现类似直线的加速释放趋势,并在60d 左右释放最快,这一时期正是棉花需氮较多的初花期;2种控释氮肥都能较好地满足棉花需肥高峰期的需求。PSCU 和PCU 在84d 和112d 养分释放总量分别达到86.33%和85.58%,因此,2种控释氮肥在棉花的生长后期也能够持续地供应氮素。

不同处理对棉花生长的影响

从表1可以看出,施用氮肥较不施氮肥处理提高了棉花的株高,增大了茎粗(直径)。各施肥处理间,控释氮肥棉花株高较U1显著提高6.00%～18.79%,茎粗显著增加25.03%～36.22%,但是控释氮肥与U2差异不显著。结果表明,一次基施条件下,控释氮肥较普通尿素促进了棉花的生长,为棉花高产打下良好的物质基础。

不同处理对棉花产量和构成要素的影响表2表明,2012年成铃数U2显著高于其他处理,PSCU 、PCU 和U1差异不显著;2013年各施氮处理间成铃数差异不显著。2年铃重PCU 较U1分别显著增加22.13%和33.33%;PSCU 较U1增加12.43%和23.93%,但均与U2差异不显著。2年子棉产量PCU 较U1显著增加22.23%和28.91%,2012年PSCU 与U1差异不显著,2013年显著高于U1,但均与U2差异不显著;各处理间衣分未达显著差异,保持在44.14%～46.67%;因此,不同处理间皮棉产量与子棉产量差异相一致。

图1控释氮肥在25℃静水中的氮素释放曲线Fig.1Nitrogen accumulative release carves of CRNF

in water of 25℃

表1

不同处理对棉花生长的影响

Table 1

Effects of the fertilizer treatments on the growth of cotton 注:表中同一系列的平均数用邓肯氏多重比较,标有不同字母的数值表示在5%水平上差异显著(＜0.05)。

Note:Different letters in the same vertical column mean significance between treatments at the 5%level by Duncan ’s mul-tiple analysis(＜0.05).

处理Treatment

2013年2013Year

株高Plant height/cm

茎粗Stem diameter/mm

株高Plant height/cm

茎粗Stem diameter/mm

CK 108.18c 13.48c 105.63b 12.11c U1114.83b 16.50b 110.56b 14.77b U2123.62ab 18.06ab 122.34a 15.42ab PCU 128.14a 20.63a 127.68a 18.77a PSCU

124.67a

21.61a

131.33a

20.12a

2012年2012Year

耿计彪等:控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响403

27卷

棉花学报不同处理对棉花土壤养分动态变化的影响

。从图2可以看出,2012年各施氮

处理土壤硝态氮含量高于2013年,可能是2013

年降雨量较大,硝态氮随水淋失导致的,但是施氮处理在各生育时期均显著高于CK ;由于尿素施入土壤后迅速释放氮素,土壤硝态氮含量在施肥后30d (苗期)时显著高于其他处理,而此时期棉花植株吸收较少,土壤中较高的硝态氮被淋溶,随生育期的进行逐渐下降,盛花期以后与CK 差异不显著。盛花期(84d )以前U2处理土壤硝

态氮含量呈下降趋势,追肥后显著提高。控释氮肥处理整个生育期土壤硝态氮含量变化较为平缓,且在初花期至始絮期较U1显著增加,盛花期增加20.98%～79.25%,始絮期增加50.31%～171.24%。

。图3表明,各处理在整个生育期呈

现先升高后降低的趋势,CK 各生育期均处于最低水平。2012年变化趋势比较平缓,PCU 和PSCU 在施肥后84d (盛花期)和124d (始絮期)

时土壤中的铵态氮含量高于U1,其余时期各施

表2

不同处理的棉花产量和产量构成因素

Table 2Cotton yield and yield component of different treatments

注:表中同一系列的平均数用邓肯氏多重比较,标有不同字母的数值表示在5%水平上差异显著(＜0.05)。

Note:Different letters in the same vertical column mean significance between treatments at the 5%level by Duncan's multi-ple analysis(＜0.05).

年份Year 处理Treatments 平均每盆成铃数Boll number per plot 铃重

Boll weight /g 衣分Lint percentage /%平均每盆子棉产量Seed cotton yield per plot /g 平均每盆皮棉产量Lint yield per plot /g

2012

CK 10.33c 5.08b 44.77b 60.01c 26.48c

U111.33bc 5.15b 44.95ab 65.03b 29.24b U214.67a 5.21b 45.31ab 75.94a 34.40a PCU 12.67b 6.29a 45.08ab 79.49a 35.83a PSCU

11.33bc 5.79ab 45.51a 69.44ab 31.53ab U19.67a 4.68c 44.76a 45.14b 20.21b U210.33a 5.54abc 44.14a 57.09a 25.21a PCU 9.33ab 6.24a 46.62a 58.19a 27.14a PSCU

10.00a

5.80ab

46.67a

57.70a

26.93a

2013

CK 8.00b 5.07bc 44.29a 40.25c 17.82c 图22012和2013年不同处理各生育时期土壤中硝态氮含量变化

Fig.2Changes of NO 3--N content in soil during different growth stages of different treatments in

2012and 2013year

404

5期氮肥处理差异不显著;2013年PCU 在施肥后58d 时(蕾期)显著高于其他施肥处理,而且在始絮期时PCU 和PSCU 也高于其他处理。说明在棉花生长后期,控释氮肥依然可以使土壤铵态氮保持较高水平,与棉花的需氮规律相吻合,也充分说明了控释氮肥改善土壤供肥特性的优越性。

。由图4可见,2012年各处理速效

钾含量在蕾期和盛花期较高,并且控释氮肥处理在初花期和盛花期显著高于其他处理,而此时期棉花营养生长与生殖生长旺盛,植株需要大量钾素,充足的钾素供应保证了棉花的生长。2013年各处理速效钾含量呈下降的趋势,说明随棉花种植年限的增加,土壤速效钾含量逐渐下降;控释氮肥处理较U1显著增加了初花期和盛花期的土壤速效钾含量,其他时期各处理差异不显著。

。从图5可以看出,土壤中有效磷

含量呈先上升后下降的趋势,这是由于过磷酸钙施入土壤中迅速释放,使土壤中集聚大量磷素。2012年各处理有效磷含量在蕾期达到最高值,PCU 和U2分别升至73.3mg ·kg －1和71.5mg ·kg －1,显著高于其他处理;其后磷素一部分被土壤吸附、固定,一部分被棉花吸收,有效磷逐渐降低,从初花期起各处理差异不显著。2013年除PCU 有效磷含量在初花期显著高于其他处理外,其他时期各施氮处理间差异不显著。

讨论与结论

控释氮肥氮素释放对棉花产量的影响氮素主要通过延长棉花有效结铃期和增加

成铃数而增产[10]。李伶俐等[11]研究表明,相同施氮

图32012和2013年不同处理各生育时期土壤中铵态氮的变化

Fig.3Changes of NH 4+-N content in soil during different growth stages of different treatments in 2012and 2013

图42012和2013年不同处理各生育时期土壤中速效钾的变化

Fig.4Changes of available K content in soil during different growth stages of different treatments in 2012and 2013

耿计彪等:控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响405

27卷

棉花学报量下,控释氮肥较普通尿素成铃数增加1.6个、铃重增加0.53g ;并且控释氮肥减少30%用量时,还

可获得与普通尿素相同的产量[12];但也有研究表明控释氮肥对铃重无显著影响[13]。本试验表明,一

次基施等氮量条件下,控释氮肥比尿素处理铃重增加12.43%～33.33%,子棉产量增加6.78%～28.91%。这是由于控释氮肥能够平稳而持续地供给棉花氮素营养(图1),满足了棉花需氮高峰(花铃期)[14]对氮素的需求,并在棉花生长后期持续地供应氮素,进而提高了产量。U2与控释氮肥产量差异不显著,但追施增加了用工量,经济效益较低。

控释氮肥对棉花土壤养分的影响

普通尿素在土壤中较快转化为NO 3－-N ,而控释氮肥在土壤中逐渐释放氮素,水解形成NH 4

+-N ,并不断地被转化为NO 3－

-N ,更有利于土壤中氮素的平衡[15]。胡伟等研究表明,控释氮肥减少了NO 3－-N 的淋溶损失[12];另有研究表明也还可减少NO 3－-N 的反硝化损失[16]。本试验表明,初花期以前控释氮肥处理无机氮含量显著低于U1,初花期以后高于U1,这与棉花需肥规律相同步,并促进了棉花的生长,这也与熊又升等[15]

得出

的包膜尿素在土壤中的残留氮高于普通尿素的观点基本相符。

钾肥是棉花必不可少的元素,可提高棉花衣

分,改善棉花品质,增强棉花的抗逆性[17-18],但是连作棉田速效钾含量呈逐渐下降趋势[19]

。本试验

表明控释氮肥较U1显著地提高了初花期和盛花期的土壤速效钾含量,分别增加了9.34%～

30.58%和10.84%～25.47%。由于控释氮肥氮素释放后,水解为铵离子并被土壤胶体吸附,同时与胶体上的钾离子交换,使其进入土壤溶液,所以增加了钾素的有效性和供应强度,能满足棉花对钾素养分的吸收需求。但是各处理间有效磷含量差异不显著。

因此,在本试验条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又能增加土壤钾素含量,促进了棉花的生长发育和产量的增加,具有显著的经济和社会效益。但本研究结果仍需在大田条件下进一步验证。

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图52012和2013年不同处理各生育时期土壤中有效磷的变化

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2012and 2013

406

5期

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耿计彪等:控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响407

土壤养分分级

土壤养分分级 土壤养分的重要指标主要包括土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾，其含量的状况是土壤肥力的重要方面。上世纪八十年代进行的第二次土壤普查，对北京市土壤进行了大规模的养分调查测定工作，获取了大量的农化分析结果，涉及的样品约有13000多个，对全市土壤养分有了一个全面的了解掌握。但由于土壤速效养分具有易变的特性，其中氮素养分变化相对磷钾的变化要更大些，土壤氮素需要适时监控，进行养分的及时调控，磷钾养分一般采用衡量监控，指导养分管理，一般3-5年进行一次即可，因此土壤养分氮素状况的调查可更密集一些，磷钾的相对少些。 有机质是土壤肥力的标志性物质，其含有丰富的植物所需要的养分，调节土壤的理化性状，是衡量土壤养分的重要指标。它主要来源于有机肥和植物的根、茎、枝、叶的腐化变质及各种微生物等，基本成分主要为纤维素、木质素、淀粉、糖类、油脂和蛋白质等，为植物提供丰富的C、H、O、S及微量元素，可以直接被植物所吸收利用。按全国第二次土壤普查的分级标准将土壤养分划分为六级： 表1 全国第二次土壤普查分级标准 一级二级三级四级五级六级 很高高中等低很低极低 >44-33-22-11-0.6<0.6 据全国第二次土壤普查及有关标准，将养分含量分为以下级别（见下表）。 表2 土壤养分分级标准 项目有机质 %全氮 % 速效氮 PPM 速效磷 PPM（P2O5） 速效钾 K2O 级别含量 1>4>0.2>150>40>200 23~40.15~0.2120~15020~40150~200 32~30.1~0.1590~12010~20100~150 41~20.07~0.160~905~1050~100 50.6~10.05~.07530~603~530~50

土壤养分空间分析及综合评价最新版(2)

各省市年平均降雨量空间统计分析 ----基于R语言 朱青国佳欣 摘要：基于赣州市赣县2015年274份耕地土壤的土壤样本数据：有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、坡度、高程7个样本指标和县域尺度土壤养分的合理采样数。通过SPSS软件统计分析的方法，全氮、有机质两种养分呈现较强的空间相关性且为显著关系。有机质、土壤PH其贡献率分别为26.346%和20.458%，累积贡献率将近50%；当聚类距离扩大到25时，274个样点被聚一类；通过GS+，ArcGIS软件进行样点有机质数据地统计分析可得，高斯模型有机质样点的空间相关性很强烈，但变程不是很大;通过普通克里金插值算法表示样本有机质的空间分布特征。 关键词：赣州市赣县；土壤养分；统计分析；普通克里金； Abstract ：Based on 274 soil sampled data from Gan county of Ganzhou city in 2005.Including seven sample indexes:organic matter,PH of the soil, total nitrogen，available phosphorus，rapidly available potassium,slope and elevation.And reasonable samples with soil nutrient in the county range.By using statistic analysis method of the SPSS software,total nitrogen and organic matter present quite strong spatial correlation and obvious negative relationship.The contribution rate of organic matter and pH of the soil are 26.346% and 20.458%,the accumulative contribution rate is nearly 50%.When clustering distance extending to 25,274 samples are gathered to one form.By using GS+ and ArcGIS softwareconducting geostatistical analysis on the organic matter statistics,we can conclude:available phosphorus of Gaussian Model has strong spatial correlation,but the codomain is not large ; And the Ordinary Kriging interpolation algorithm can display the spatial distribution characteristics of the organic matter samples. Key words:Gan county of Ganzhou city; Soil nutrient; Statistical analysis; Ordinary Kriging; 前言 土壤养分是由土壤提供的植物生长所必须的营养元素，而土壤肥力则是土壤最重要的生态功能之一，实时掌握土壤养分的空间分布是管理好土壤养分和合理施肥的基础。对土壤养分进行空间分析，研究土壤养分的空间变异特征，对土壤进行综合评价。 近年来，国内外许多学者利用3S技术、地统计学和曲面建模(HASM)等方法围绕土壤变异已取得大量研究成果，对土壤pH值［1-2］、和土壤有机质、氮、磷、钾等养分［3-5］的空间变异特征做了较为深入的研究。但这些研究大都集中在田块尺度和特定区域。除此之外在县域尺度，苑小勇等［6］、王淑英等［7］分别对北京市平谷区的有机质和全氮、有效磷的空间变异特征进行了研究，杨奇勇等［3］对不同尺度上的有效磷和速效钾的空间变异进行了比较分析。综合国内外状况，针对县域土壤养分空间变异及采样数的统研究还相对缺乏。 本文基于赣州市赣县2015年274份耕地土壤的土壤养分数据（有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、坡度、高程），县域行政区划数字地图，采用统计分析方法，从空间上综合评价研究县土壤养分分布特征及规律和相互关系，为赣州市赣县土壤管理、科学研究和施肥决策提供依据。 1 材料与方法

氮肥种类

氮肥种类

一、氮肥与磷肥的种类 （一）氮肥种类 1、碳酸氢铵：分子式为NH4HCO3，含氮17%左右，是化学性质不稳 定的白色结晶，易吸湿分解，易挥发，有强烈的刺鼻、熏眼 氨味，湿度越大、温度越高分解越快，易溶于水，呈碱性反 应(pH8.2-8.4)。 碳酸氢铵是一种不稳定的化合物，常压下、温度达到70℃时 全部分解。在气温20℃时，露天存放1天、5天、 10天的损 失率分别为9%、48%、74%。在潮湿的环境中易吸水潮解和结 块(结块本身就是一种缓慢分解的表现)。在贮存和施用过程 中，应采取相应的措施，防止其挥发损失。适合于各类土壤 及作物，宜作基肥施用，追肥时要注意深施覆土。 2、尿素：分子式为(NH2)2CO，含氮46%左右。普通尿素为 白色结晶，吸湿性强。目前生产的尿素多为半透明颗粒，并 进行了防吸湿处理。在气温10-20℃时，吸湿性弱，随着气温 的升高和湿度加大，吸湿性也随之增强。尿素属中性肥料， 长期施用对土壤没有副作用。施入土壤后，经土壤微生物分 泌的尿酶作用，易水解成碳酸铵被作物吸收利用。其水解过 程为：(NH2)2CO+2H2O→(NH4)2CO3水解速度与土壤酸度、湿 度、温度有关，也受土壤类型、熟化程度和施肥深度等因素 的影响。通常情况下，尿素全部水解成碳酸铵的时间是：气

温10℃时约10天，气温20℃时4-5天，气温30℃时约2天。所以，尿素的肥效比较慢，作追肥时应适当提前。尿素适合于各类土壤及作物，可作基肥、追肥及叶面喷施用(喷施浓度为1-2%)。 3、氯化铵：分子式为NH4Cl，含氮24-25%，为白色结晶，易溶于水，吸湿性小，不结块，物理性状好，便于贮存。氯化铵呈酸性，也是生理酸性肥料。酸性土壤、盐碱地及忌氯作物(果树、烟草等)不宜施用氯化铵。氯离子对硝化细菌有一定的抑制作用，施入土壤后氮素的硝化淋失作用比其它氮肥要弱。因此，氯化铵是水田较好的氮肥。 施用氯化铵应结合浇水，争取将氯离子淋洗至下层土壤，以减轻它对作物的不利影响。氯化铵不宜作种肥施用。 4、硝酸铵：分子式为NH4NO3，含氮33-35%。硝酸铵有结晶状和颗粒状两种，前者吸湿性很强，后者由于表面附有防湿剂，吸湿性略差一些。硝酸铵易溶于水，pH呈中性。 硝酸铵既含有在土壤中移动性较小的铵态氮(NH4+-N)，有含有移动性较大的硝态氮(NO3--N)，二者均能很好地被作物吸收利用。因此，硝酸铵是一种在土壤中不残留任何物质的良好氮肥，属生理中性肥料。硝酸铵宜作旱田作物的追肥，以分次少量施用较为经济。不宜施于水田，不宜作基肥及种肥施用。

安徽省亳州市耕地土壤养分状况调查

安徽省亳州市耕地土壤养分状况调查 叶志刚，葛建军，周俊 安徽农业大学资源与环境学院，安徽合肥（230036） E-mail：yzhgang@https://www.sodocs.net/doc/3a13523212.html, 摘要：2006年对安徽省亳州市耕地土壤养分的调查表明，有机质含量较低，平均仅为16.01g/kg；全氮含量平均为1.13g/kg；有效磷含量为13.41mg/kg；速效钾含量为200mg/kg；土壤中有效磷与速效钾变异较大，而有机质与全氮变异较小。土壤的养分不平衡明显，需农田测土配方施肥的指导。 关键词：亳州；耕地土壤；全氮；有机质；有效磷；速效钾 中图分类号：S153.6 文献标识码：A 亳州市位于安徽省西北部，属淮北平原，土壤类型主要以砂姜黑土（占33.64%）和黄潮土（占57.86%）为主，土壤呈碱性，PH值在7.5与8.3之间，一般在7.8左右。自上个世纪中期，我国化肥对耕地的投入呈逐年增加的趋势(中国统计年鉴2001)，到2003年，全国化肥消费量为4411.8×104t[1]，预计到2010年我国化肥年施用量将达5000万t[2]。由于化肥施用量增加过快，相应的平衡施肥方法滞后，给我国的农业生产带来一系列的问题[3]。土壤中的养分，特别是大量元素有的已呈饱和，甚至出现过量，加重了水体的富营养化[4，5]，造成地下水污染，而危及人类健康[6，7]，为此，笔者在安徽省亳州市谯城区土肥站的帮助下，于2006年对谯城区中的7个乡镇进行了比较全面的调查，并进行了土壤样品的采集与测定分析。 1. 材料与方法 取样方式：在亳州市七个行政村按照各个农户地块设一个取样点，共获取土样2521个，取样深度为0~20cm[8]。土样在室内风干，去除杂质，磨碎过筛后供测定。 土壤养分主要测定土壤中有机质、全氮、有效磷、速效钾含量。测定有机质用重铬酸钾法测定，测定值小于10g/kg为极低水平，10~20g/kg为低水平，20~30g/kg 为中等水平，30~40g/kg为高水平，大于40g/kg为极高水平[9]；全氮用半微量开氏法测定，小于0.8g/kg为低水平，0.8~1.2g/kg为中等水平，1.2~1.6g/kg为高水平，大于1.6g/kg为极高水平；有效磷含量用钼锑抗比色法测定，测定值小于5mg/kg为极低水平，5~10mg/kg为低水平，10~15mg/kg为中等水平，15~20mg/kg为高水平，大于20mg/kg为极高水平[9]；速效钾含量用火焰光度计法测定，测定值小于100mg/kg为低水平，100~150mg/kg为中等水平，200~250mg/kg为高水平，大于250mg/kg为极高水平。 表1 亳州市耕地土壤养分状况调查 区(县) 土样数有机质全氮有效磷速效钾十河322 17.29 1.16 14.26 183 大杨399 15.15 1.23 14.46 214 立德285 15.42 1.01 12.75 172 古城385 15.37 1.01 11.66 174 城父338 20.57 1.36 15.95 270 双沟390 15.69 1.10 - 184 赵桥402 14.80 1.05 12.21 204 注：十河与城父的有机质没有全部测定，测定数分别为177个与252个。

土壤养分循环

第十章土壤养分循环 土壤养分循环：是指在生物参与下，营养元素从土壤到生物，再从生物回到土壤的循环过程，是一个复杂的生物地球化学过程。土壤元素通常可以反复的再循环和利用,典型的再循环过程包括： （1）生物从土壤中吸收养分 （2）生物的残体归还土壤 （3）在土壤微生物的作用下，分解生物残体，释放养分 （4）养分再次被生物吸收 一、土壤氮素循环 （一）氮素循环由两个重叠循环构成，一是大气层的气态氮循环，几乎所有的气态氮对大多数植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的有效氮。另一个是土壤氮的循环，即在土壤植物系统中，氮在动植物体、微生物体、土壤有机质、土壤矿物质各分室中的转化和迁移，包括有机氮的矿化和无机氮的生物固持作用、粘土对氨的固定和释放作用、硝化和反硝化作用、腐殖质形成和腐殖质稳定化作用。 （二）土壤的氮的获得（来源） 1土壤氮的获得（来源） （1）土壤母质中的矿质元素 （2）大气中分子氮的生物固定 大气和土壤空气中的分子态氮不能被植物直接吸收、同化，必须经生物固定为 有机氮化合物，直接或间接地进入土壤。 （3）雨水和灌溉水带入的氮 灌溉水带入土壤的氮主要是硝态氮形态，其数量因地区、季节和降雨量而异。 大气层发生自然雷电现象，可使氮氧化成NO2及NO等氮氧化物。 （4）施用有机肥和化学肥料 2土壤N存在形态 土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮，是植物能直接吸收利用的有效态氮。有机态氮是土壤氮的主要存在形态，一般占土壤全量氮的95%以上，按其溶解度的大小及水解的难易分为水溶性有机氮、水解性有机氮和非水解性有机氮三类。 土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收，常总被称为速效态氮。 3土壤中氮的转化 （1）有机态氮的矿化过程 含氮的有机化合物，在多种微生物的作用下降解为简单的铵态氮的过程 矿化过程： 第一阶段：把复杂的含氮化合物的含氮化合物，如蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等，经过微生物酶的系列作用下，逐级分解而形成简单的氨基化合物，称之为氨基化阶段。 然后在微生物作用下，各种简单的氨化物分解成氨，称为氨化作用，氨化作用可在不同条件下进行。 （2）硝化过程 有机氮矿化释放氨（氨、胺、酰胺）在土壤中转化为铵离子，铵离子通过微生物作

植物生产环境知识点资料讲解

一、土壤环境调控 （一）土壤肥力 主壤肥力是土壤在植物生长发育过程中,为植物生长供应和协调养分、水分、空气和执量的能力,是土壤物理、化学和生物学性质的综合反应。土壤肥力是土壤的基本属性和本特征,土壤肥力的高低是影响植物生长的重要因素之一土壤肥力根据其产生的原因可以分为自然肥力和人工肥力 自然肥力是由土壤母质、气候、生物、地形等自然因素的作用下形成的土壤肥力,是土壤的物理、化学和生物特征的综合表现。自然肥力是自然再生产过程的产物,是土地生产力的基础,它能自发地生长天然植被。 人工肥力是指通过人类生产活动,如耕作、施肥、灌溉、土壤改良等人为因素作用下形成的土壤肥力。 随着人类对土壤利用强度的不断扩展,人为因素对土壤作用的力度越来越大,已成为定土壤肥力发展方向的基本动力之一。自然土壤只具有自然肥力,而农业土壤可以按照人类的需求同时具有自然肥力和人工肥力。 （二）土壤质地 土壤质地分类任何一种土壤都不可能只由单一的某一粒级的矿物质土粒组成,同时土壤中各粒级矿物质土粒的含量也不是平均分配的,而是以不同的比例组合而成。将土壤中各粒级土粒质量分数的配合比例称为土壤质地。 土壤质地也称为土壤机械组成,或称土壤颗粒组成,是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型。一般将土壤质地分成沙土、壤土和黏土三个基本等级。土壤质地这样划分主要是继承了成土母质的类型和特点,又受到耕作、施肥、排灌、平整土地等人为因素的影响,是土壤的一种十分稳定的自然属性,对土壤肥力有很大影响。不同的土壤质地分类方案的标准不尽相同 1.土壤质地的改良 1.增施有机肥料 2.客土法 3.翻淤压沙、翻沙压淤 4.耕作管理措施 （三）土壤质地与土壤肥力的关系 沙质土，保水保肥性能差，不耐干旱，肥效快效期短，含矿质养分少潜在养分含量低，易于转化为速效养分，不利于有机质的积累；施肥见效快，肥效短保持养分能力差，养分易流失

土壤养分

西南林业大学 本科毕业（设计）论文 （2010届） 题目：澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究教学院系环境科学与工程系 专业农业资源与环境2006级 学生姓名 指导教师（副教授） 评阅人

澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究 （西南林业大学，昆明，650224) 摘要：土壤养分的分布特征，对于了解森林生态系统的土壤肥力和营养元素循环有重要意义。本文以澜沧江中游典型植被下的土壤为研究对象，通过采样、分析，对该区域4种不同森林类型(针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林)土壤养分状况进行了分析测定，研究4种典型的植被群落土壤养分含量的变化特征，采用因子分析方法对各林型土壤养分状况进行了比较。并对不同森林类型植被下土壤养分状况进行测定与分析，在获取大量土壤养分数据的基础上，系统地分析不同典型植被对土壤养分状况的影响。结果表明：四种不同植被类型下的土壤养分存在一定的差异，各种养分的变化规律也不一致；不同海拔同一种森林类型下的土壤养分也存在一定差异；同一海拔不同植被类型土壤差异明显；枯落物对土壤养分有一定的影响等。通过探讨植被类型、海拔、土壤类型等对土壤养分的影响，通过了解不同植被类型土壤养分的变化规律，为进一步改进不同植被类型的相应经营技术，提高林分的生产力提供依据，更为该地区森林资源的科学管理、土地资源的保护和持续利用及其森林生态系统的更新、恢复提供依据。关键词：植被；土壤养分；澜沧江 英文摘要

目录（目录字体太小） 目录 (3) １前言 (4) 1.1 本研究的目的意义 (4) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (4) 2 研究区概况与方法 (7) 2.1研究区概况 (7) 2.2 研究方法 (8) 2.2.1样品的采集 (8) 2.2.1测定项目和方法 (10) 3 结果分析 (12) 3.1不同植被类型土壤养分含量 (12) 3.2不同海拔常绿阔叶林的养分状况 (14) 3.3同一海拔不同植被类型的养分状况差异 (15) 3.4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系 (16) 4 结论 (18) 参考文献 (19) 致谢 (21) 指导教师简介................................................................................................. 错误！未定义书签。

第七章 土壤与植物氮素养分及化学氮肥 2

第七章土壤与植物氮素营养及化学氮肥 第一节土壤氮素营养 一、土壤中氮素的来源及其含量 （一）来源 1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料 2. 动植物残体的归还 3. 生物固氮 4. 雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N (二)、土壤氮素的含量 1 土壤氮素的含量 1：不同作物种类含量不同：豆科》禾本科 2：同一作物不同器官含量不同：叶》籽粒》茎 3：同一作物不同发育时期含量不同 4：土壤供氮水平 北增加 西 东增加 增加 (三 )、土壤中氮的形态 （ 1）土壤无机态氮 交换性NH 4+、溶液中 NH 4+和NO3-最易被植物吸收，土壤无机氮还包括NO2-, （2）土壤有机态氮 已分离鉴定出的含氮化合物单体有氨基酸、嘌呤、嘧啶以及微量存在的叶绿素及维生素等。 (四)、土壤中氮的转化 2 、NO、N2O 生物固定 硝态氮 生物固定硝酸还原作用 或固定态铵 （一）有机态氮的矿化作用（氨化作用）与生物固持作用 1：矿化作用：在微生物作用下，土壤中的含氮有机质分解生成氨的过程。 过程： 异养微生物 解蛋白作用 氨化作用 氨化微生物 －N＋有机酸 2：无机态氮的生物固定 以 解 决 吊 顶 层 配 资 料 试 卷 要 求 ， 卷 配 置 技 术 是 指

（1）：定义：土壤中铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体组成成分而被暂时固定的现象（2）：结果：减缓氮的供应 （3）土壤铵粘土矿物对NH4＋的固定 1;定义 2：晶格固定 （四）硝化作用 1：定义：通气良好条件下，土壤中的NH4＋或NH3在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象 2：影响硝化作用的因素: 土壤通气:，土壤反应，温度， （五）反硝化作用 1. 生物反硝化作用 (1)定义：嫌气条件下，土壤中的硝态氮在反硝化细菌作用下还原为气态氮从土壤中逸失的现象 2. 化学反硝化作用 （六）氨的挥发损失 1. 定义：在中性或碱性条件下，发生在土壤液相中的一种化学平衡，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程 (七)硝酸盐的淋洗损失 第二节作物的氮素营养 一、作物体内氮的含量和分布 影响因素： 植物种类：豆科植物>非豆科植物 品种：高产品种>低产品种 器官：种子>叶>根> 组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织，生长点>非生长点 生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期，营养生长期>生殖生长期 2. 分布： 幼嫩组织>成熟组织>衰老组织， 生长点>非生长点 二、植物体内含氮化合物的种类（氮的生理功能） 1. 氮是蛋白质的重要成分（蛋白质含氮16～18％）－－生命物质 2. 氮是核酸的成分（核酸中的氮约占植株全氮的10％）－－合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础 3. 氮是酶的成分－－生物催化剂 4.氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质45～60％）－－光合作用的场所 5. 氮是多种维生素的成分（如维生素B1、B2、B6等）－－辅酶的成分 6. 氮是一些植物激素的成分（如IAA、CK）－－生理活性物质 7. 氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜） 氮素通常被称为生命元素 第三节氮肥的种类、性质和施用 一、铵（氨）态氮肥 养分标明量为铵盐（氨）形态氮的单质氮肥称为铵（氨）态氮肥。

山东省耕地土壤养分及酸碱状况调查分析

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/3a13523212.html, 山东省耕地土壤养分及酸碱状况调查分析 作者：王立华孙磊苏群张彦刘勇孙茂旭 来源：《现代农业科技》2016年第01期 摘要通过对山东省主要耕地1 143个土壤样品测定，调查分析不同农作物种植耕地土壤养分及酸碱状况。结果表明：山东省耕地土壤酸碱分布规律为东部酸、西部碱、中部酸碱相间，部分地区土壤酸化现象不容忽视；土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为 1.17%、104.60 mg/kg、84.98 mg/kg、113.18 mg/kg；根据山东省主要农作物种植耕地生产实际发现，粮食作物、经济作物、蔬菜作物种植耕地中土壤有机质含量普遍处于低水平，耕地土壤中可被农作物直接吸收利用的速效养分中碱解氮、速效钾含量处于中等水平，有效磷含量处于高水平。 关键词农作物；耕地土壤；养分；酸碱度；山东省 中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）01-0244-02 Investigation and Analysis on Soil Nutrient and Acid Base Status of Cultivated Land in Shandong Province WANG Li-hua SUN Lei SU Qun ZHANG Yan LIU Yong SUN Mao-xu （Shandong Baoyuan Bio-Agri Technology Co.，Ltd.，Yantai Shandong 264006） Abstract The soil nutrient and acid base status of different crops were analyzed based on the determination of 1 143 soil samples of main cultivated land in Shandong Province.The results showed the soil pH value distribution rule of Shandong Province was acid in eastern part，alkali in western part，and chequered with acid and alkaline in central part.The soil acidification in some areas should not be ignored.The average content of soil organic matter，alkali-hydrolyzable nitrogen，available phosphorus and available potassium were 1.17%，104.60 mg/kg，84.98 mg/kg and 113.18 mg/kg respectively.In cultivated land of food crops，economic crops and vegetable crops，the content of soil organic matter was low generally，and the content of alkali-hydrolysable nitrogen and available potassium in soil were medium level，the content of available phosphorus in soil was high as a whole in the process of production. Key words crops；cultivated land soil；nutrients；acids and alkalis；Shandong Province 山东省农业历史悠久，属全国耕地率最高省份，是中国的农业大省，农业增加值长期稳居中国各省第一位。农业是国民经济的基础，耕地是农业生产的基础。山东省的粮食产量较高，同时山东地区耕地质量逐年下降的问题日渐凸显。1979—1985年开展的第二次全国土壤普查 工作结束距今已有30年，在这期间，土壤养分含量变化较大，已有的土壤调查数据不足以反

几种氮肥施用中注意的问题

氮肥的种类不同，在土壤中的转化特点不同。 硫铵、碳铵和氯化铵中NH4+的转化相同，除被植物吸收外，一部分被土壤胶体吸附，另一部分通过硝化作用将转化为NO3-；硫铵和氯化铵中阴离子的转化相似，只是生成物不同，酸性土壤中两都分别生成硫酸和盐酸，增加土壤酸度；石灰性土壤中则分别生成硫酸钙和氯化钙，使土壤孔隙堵塞或造成钙的流失，使土壤板结，结构破坏；二者在水田中的转化亦有所不同，氯化铵的硝化作用明显低于硫铵，且不会像硫铵一样产生水稻黑根，因此在水田中往往氯化铵的肥效高于硫铵；碳铵中的碳酸氢根离子则除了作为植物的碳素营养之外，大部可分解为CO2和H2O，因此，碳铵在土壤中无任何残留，对土壤无不良影响。 硝态氮肥如硝酸铵施入土壤后，NH4+和NO3-均可被植物吸收，对土壤无不良影响。NH4+除被植物吸收外，还可被胶体吸附，NO3-则易随水淋失，在还原条件下还会发生反硝化作用而脱氮。 酰胺态氮肥如尿素施入土壤后，首先以分子的形式存在，在土壤中有较大的流动性，且植物根系不能直接大量吸收，以后尿素分子在微生物分泌的脲酶的作用下，转化为碳酸铵，碳酸铵可进一步水解为碳酸氢铵和氢氧化铵。所以尿素施在土壤的表层也会有氨的挥发损失，特别在石灰性土壤和碱性土壤上损失更为严重。尿素的转化速度主要

取决于脲酶活性，而脲酶活性受土壤温度的影响最大，通常10℃时尿素转化需7-10天，20℃时需4-5天，30℃时只需2天。因为尿素在土壤中需要转化为铵态氮以后，才能大量被植物吸收利用，故尿素作追肥时，要比其它铵态氮肥早几天施用，具体早几天为宜，应视温度状况而定。 氮肥合理施用的基本目的在于减少氮肥损失，提高氮肥利用率，充分发挥肥料的最大增产效益。由于氮肥在土壤中有氨的挥发、硝态氮的淋失和硝态氮的反硝化作用三条非生产性损失途径，氮肥的利用率是不高的，据统计，我国氮肥利用率在水田为35%-60%，旱田为45%-47%，平均为50%，约有一半损失掉了，既浪费了资源，又污染了环境，所以合理施用氮肥，提高其利用率，是生产上亟待解决的一个问题。 氮肥的合理分配应根据土壤条件、作物的氮素营养特点和肥料本身的特性来进行。 土壤条件：土壤条件是进行肥料区划和分配的必要前提，也是确定氮肥品种及其施用技术的依据。首选必须将氮肥重点分配在中、低等肥力的地区，碱性土壤可选用酸性或生理酸性肥料，如硫铵、氯化铵等；酸性土壤上应选用碱性或生理碱性肥料，如硝酸钠、硝酸钙等。盐碱土不宜分配氯化铵，尿素适宜于一切土壤。铵态氮肥宜分配在水稻地区，并深施在还原层，硝态氮肥宜施在旱地上，不宜分配在雨量偏多的地区或水稻区。“早发田”要掌握前轻后重、少量多次的原则，

第八章 土壤养分的生物有效性

第八章土壤养分的生物有效性“土壤有效养分”(soil available nutrient)，原初的定义是指土壤中能为当季作物吸收利用的那一部分养分。定量化地研究土壤的有效养分及其影响因素，对于发展合理施肥与推荐施肥的技术，进而推动农业增产有着重要意义。 生物有效养分(bioavailable nutrient)，系指存在于土壤的离子库中，在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。”也可以说，土壤的生物有效养分具有两个基本要素：(1) 在养分形态上，是以离子态为主的矿质养分。 (2) 在养分的空间位置上，是处于植物根际或生长期内能迁移到根际的养分。 第一节土壤养分的化学有效性化学有效养分是指土壤中存在的矿质态养分。可以采用不同的化学方法从土壤样品中提取出来。化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分；易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。 一、化学浸提有效养分的方法及评价 1. 化学有效养分的提取 提取土壤有效养分的化学浸提剂种类很多，常因营养元素和土壤类型的不同而异。在提取原理上除纯化学法外，还有物理化学方法等。 由于阳离子形态的养分，主要存在于土壤溶液中或被吸附于土壤有机一无机复合体上，因此，用过量的阳离子浸提剂可将土壤样品中各种交换态和几乎全部的可溶态阳离子提取出来，然后，对提取液定量测定，将所得数值作为土壤有效养分的含量。 土壤中有效态阴离子的提取，以土壤有效磷为例，所选择的浸提剂要求其提取土壤中易分解的有机态磷，易溶解的无机态磷和部分的胶体吸附态磷。针对不同土壤上各种形态磷的组分与比例不同，以及磷酸盐的类型不同，可以有多种有效磷的浸提剂。石灰性土壤上常采用奥尔逊(Olsen)法，该法的提取剂是0. 5 mol NaHC03(pH8.5)。 近来，也有用电超滤法提取土壤有效养分的。此法是将土壤悬浊液置于电场下，通过改变电压和温度，分别提取出不同吸附态的养分。在低电压条件下，分离出的养分量少，其结果与土壤溶液中的养分浓度相关性较高；而在高电压时，提取出的养分量多，其结果就与土壤中吸附态养分相关性高。通过大量生物试验表明，用电超滤法提取的土壤有效钾比化学方法测定的交换钾能更好地反映出土壤有效钾的含量水平。 2 化学有效养分测定值的相对性 不同化学浸提方法所测出的“有效养分”数值是不相同的，在很大程度上取决于浸提剂的类型。对于同一种土壤采用不同的浸提剂所测出的“有效磷”的数值相差很大，最大的可相差

氮肥基础知识(一)

一、氮肥种类 1、碳酸氢铵（铵态氮）：分子式为NH4HCO3，含氮量17%左右，是化学性质不稳定的白色结晶，易吸湿分解，易挥发，有强烈的刺鼻、熏眼氨味（因分解出氨气NH3），湿度越大、温度越高，分解越快，易溶于水，呈碱性(pH8.2-8.4)。 碳酸氢铵是一种不稳定化合物，常压下，温度达到70℃时全部分解。在气温20℃时，露天存放1天、5天、10天的损失率分别为9%、48%、74%。在潮湿的环境中易吸水潮解和结块(结块本身就是一种缓慢分解的表现)。在贮存和施用过程中，应采取相应措施，防止其挥发损失。适合于各类土壤及作物，宜作基肥施用，追肥时要注意深施覆土。 2、氯化铵（铵态氮）：分子式为NH4Cl，含氮24-25%，为白色结晶，易溶于水，吸湿性小，不结块，物理性状好，便于贮存。氯化铵呈酸性，也是生理酸性肥料。氯离子对硝化细菌有一定的抑制作用，施入土壤后氮的硝化淋失作用比其它氮肥要弱。因此，氯化铵是水田较好的氮肥。 3、硝酸铵（铵态氮、硝态氮）：分子式为NH4NO3，含氮33-3 5%。硝酸铵有结晶状和颗粒状两种，前者吸湿性很强，后者由于表面附有防湿剂，吸湿性略差一些。硝酸铵易溶于水，pH呈中性。硝酸铵既含有在土壤中移动性较小的铵态氮，又含有移动性较大的硝态

氮，二者均能很好地被作物吸收利用。因此，硝酸铵是一种在土壤中不残留任何物质的良好氮肥，属生理中性肥料。硝酸铵宜作旱田作物的追肥，以分次少量施用较为经济。不宜施于水田，不宜作基肥及种肥施用。 4、尿素（酰胺态氮）：分子式为(NH2)2CO，含氮46%左右。普通尿素为白色结晶，吸湿性强。目前生产的尿素多为半透明颗粒，并进行了防吸湿处理。在气温10-20℃时，吸湿性弱，随着气温升高和湿度加大，吸湿性也随之增强。尿素属中性肥料，长期施用对土壤没有副作用。施入土壤后，经过土壤微生物分泌的尿酶作用，水解成碳酸铵被作物吸收利用。其水解过程为：(NH2)2CO+2H2O→(NH4)2C O3。水解速度与土壤酸度、湿度、温度有关，也受土壤类型、熟化程度和施肥深度等因素的影响。通常情况下，尿素全部水解成碳酸铵的时间为：气温10℃时约10天，气温20℃时4-5天，气温30℃时约2天。所以，尿素的肥效比较慢，作追肥时应适当提前。尿素适合于各类土壤及作物，可作基肥、追肥及叶面喷施用(喷施浓度为1-2%)。 二、三种形态的氮肥（铵态氮、硝态氮和酰胺态氮）在土壤中的转化特点 铵态氮肥施入土壤后，一部分被植物直接吸收利用，一部分被土壤胶体吸附，另一部分通过硝化作用将转化为硝态氮。 硝态氮肥施入土壤后，一部分被植物直接吸收，在植物体内转化成铵态氮再加以利用。硝态氮移动性强，施入土壤后一部分随水淋失，

土壤养分空间变异研究的内容及方法

土壤养分空间变异研究的内容及方法 摘要：从研究方法和内容上对土壤养分空间变异性的研究做了阐述,对研究方法进行了分析，探讨了土壤养分空间变异性的发展及不足。通过对土壤养分空间变异研究方法的分析，认为结合GIS的地统计学方法是现在应用最多的方法。从近年来报道的文献可以知道现在土壤养分的空间变异研究主要分为：第一，对土壤中各养分的变异度的研究；第二，对土壤养分变异原因的研究。 关键词：土壤养分；空间变异；研究方法 The Content and Research Methods for Spatial Variability of Soil Nutrient Huang Hai-lv Teacher:Fan Yan-min Abstract : This paper introduced the study in spatial variability of soil nutrient about study methods and content , Research methods for analysis, explore the development of inadequate from the spatial variability of soil nutrients. Think the combination that GIS and Geostatistics method is the most widely used method, through analysis for study methods from the spatial variability of soil nutrient. Know from reported in recent years,the study in spatial variability of soil nutrient main divided into: First,the study to variability for each nutrient in soil; Second, the study to the cause of variability for soil nutrient. Key words : soil nutrient; Spatial variability; Research Methods 土壤学家将土壤特性在不同空间位置上存在明显差异的属性称为土壤特性的空间变 异性。土壤特性的变异性普遍存在，并且情况比较复杂。成土母质、地形、人类活动等对土壤养分空间变异均有较大影响，但在特定区域内，由于气候条件等比较一致，经过长期比较一致的种植和管理后，土壤特性空间变异将趋于缓和，即由于母质差异等引起的空间变异逐渐减小[1]。土壤特性的空间变异是指的在一定区域内，同一时间，不同点的土壤特性存在着的明显差异性。土壤是一个生命连续体，土壤特性在空间分布上既表现出地质结构特性又表现出统计学的随机特性，因此，土壤属性是区域化变量。土壤养分与作物生产力、粮食安全、生态环境密切相关，是土壤质量变化最基本的表征和核心研究内容。土壤养分质量分数对植物的生长起关键作用，是植物生长的基础，土壤肥力直接影响植被生长发育。空间变异是土壤本身存在的一种自然特性，认识土壤空间变异对于评价和有效地利用土壤，开展精准农业实践都是十分重要的。 1研究方法 1.1传统的统计分析方法 以往人们在做田间试验时，常常沿用Fisher 创立的古典统计方法，即研究人员先在田间选择一块具有代表性的试验地，将之划分成若干小区，然后随机地布置各种不同处理的试验，每个试验至少要有三个重复，以减少随机因素对试验处理的影响。由于气候因素影响，一个试验通常需几个周期或几年，以便从中找出代表性年分的典型数据，然后进行常规统计分析，计算试验数据的均值、方差，以及进行显著性检验，从而得出试验的最终结果。这种方法可以在样本少、材料多样和环境多变情况下获取最多的信息，因此我国的大多数土壤工作者至今仍沿用这种方法开展田间试验研究。但其严重缺陷就是，实际中土

植物生长的土壤环境-

第五章植物生长的土壤环境 教学目标： 掌握土壤、土壤肥力、土壤质地、土壤有机质、土壤通气性、土壤胶体、土壤保肥性、土壤供肥性、土壤缓冲性、土壤空隙性、土壤结构、土壤耕性等基本概念；土壤的基本组成及各组分的特性。 第一节土壤的基本组成。 一、土壤矿物质及土壤质地 二、土壤生物和土壤有机质 三、土壤水分和土壤空气 1．土壤：即指覆盖在地球陆地表面上的，能够生长绿色植物的疏松表层。土壤分为：自然土壤和农业土壤。 2．土壤肥力：是指在植物生长发育过程中，土壤不断地供给和调节植物所必需的水、肥、气、热等物质和能量的能力。 3．土壤的组成：自然界土壤由矿物质、有机质（土壤固相）、土壤水分（液相）和土壤空气（气相）三相物质组成。 一、土壤矿物质及土壤质地 （一）土壤矿物质的组成 原生矿物是在风化过程中没有改变化学组成而遗留在土壤中的一类矿物。次生矿物是原生矿物在风化和成土作用下，重新形成的一类矿物。 （二）土壤质地 土壤中各种粒级的配合和组合状况称为土壤质地，即土壤沙黏程度。土壤质地可分为沙土、壤土和黏土三类。 1.沙土。沙土的特性粒间孔隙大，通气性强，保水性差，不耐旱。有机质分解快，保肥能力弱，但肥效快。土壤温度变幅大，常称“热性土”。作物前期生长快，后期易脱肥，“发小苗不发老苗”，肥水管理应是少量多次。 2.壤土。壤土兼有沙土与黏土的优点，通气透水性良好，保水保肥力强；有机质分解较快，供肥性能好；土温较稳定，耕性良好水、肥、气、热状况比较协调，适宜种植各种作物，发小苗也发老苗——“壮子送老” 3.黏土。黏土的黏粒含量较多，其粒间孔隙小而总孔隙度大，毛细管作用强烈，透水透气性差，但保水保肥性强；黏质土矿质养分丰富，加之通气不良，有机质分解缓慢，肥效稳长后劲足；黏土水多气少，土温升降速度慢，昼夜温差小，称“冷性土” 二、土壤生物和土壤有机质 （一）土壤生物。 土壤生物包括土壤中的动物、植物和微生物。 土壤微生物种类：细菌、放线菌、真菌、藻类及病毒等。 （二）土壤有机质 1．土壤有机质的来源与组成 >来源：施用的有机肥料、作物的秸秆以及残留的根茬等。 >元素组成：C、O、H、N，分别占52%～58%、34%～39%、3.3%～4.8%和3.7%～4.1%，其次是P和S。 >物质组成：糖类（单糖、多糖、淀粉、纤维素、果胶物质等）、木质素、蛋白质、树脂、蜡质等占10%～15%。腐殖质占土壤有机质的85%～90%，是土壤有机质的主体。 >转化过程：矿质化过程、腐殖化过程。

氮肥种类

一、氮肥和磷肥的种类 （一）氮肥种类 1、碳酸氢铵：分子式为NH4HCO3，含氮17%左右，是化学性质不稳定的白色结晶，易吸湿分解，易挥发，有强烈的刺鼻、熏眼氨味，湿度越大、温度越高分解越快，易溶于水，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。碳酸氢铵是一种不稳定的化合物，常压下、温度达到70℃时全部分解。在气温20℃时，露天存放1天、5天、 10天的损失率分别为9%、48%、74%。在潮湿的环境中易吸水潮解和结块(结块本身就是一种缓慢分解的表现)。在贮存和施用过程中，应采取相应的措施，防止其挥发损失。适合于各类土壤及作物，宜作基肥施用，追肥时要注意深施覆土。 2、尿素：分子式为(NH2)2CO，含氮46%左右。普通尿素为白色结晶，吸湿性强。目前生产的尿素多为半透明颗粒，并进行了防吸湿处理。在气温10-20℃时，吸湿性弱，随着气温的升高和湿度加大，吸湿性也随之增强。尿素属中性肥料，长期施用对土壤没有副作用。施入土壤后，经土壤微生物分泌的尿酶作用，易水解成碳酸铵被作物吸收利用。其水解过程为：(NH2)2CO+2H2O→(NH4)2CO3水解速度和土壤酸度、湿度、温度有关，也受土壤类型、熟化程度和施肥深度等因素的影响。通常情况下，尿素全部水解成碳酸铵的时间是：气温10℃时约10天，气温20℃时4-5天，气温30℃时约2天。所以，尿素的肥效比较慢，作追肥时应适当提前。尿素适合于各类土壤及作物，可

作基肥、追肥及叶面喷施用(喷施浓度为1-2%)。 3、氯化铵：分子式为NH4Cl，含氮24-25%，为白色结晶，易溶于水，吸湿性小，不结块，物理性状好，便于贮存。氯化铵呈酸性，也是生理酸性肥料。酸性土壤、盐碱地及忌氯作物(果树、烟草等)不宜施用氯化铵。氯离子对硝化细菌有一定的抑制作用，施入土壤后氮素的硝化淋失作用比其它氮肥要弱。因此，氯化铵是水田较好的氮肥。施用氯化铵应结合浇水，争取将氯离子淋洗至下层土壤，以减轻它对作物的不利影响。氯化铵不宜作种肥施用。 4、硝酸铵：分子式为NH4NO3，含氮33-35%。硝酸铵有结晶状和颗粒状两种，前者吸湿性很强，后者由于表面附有防湿剂，吸湿性略差一些。硝酸铵易溶于水，pH呈中性。 硝酸铵既含有在土壤中移动性较小的铵态氮(NH4+-N)，有含有移动性较大的硝态氮(NO3--N)，二者均能很好地被作物吸收利用。因此，硝酸铵是一种在土壤中不残留任何物质的良好氮肥，属生理中性肥料。硝酸铵宜作旱田作物的追肥，以分次少量施用较为经济。不宜施于水田，不宜作基肥及种肥施用。 （二）磷肥种类： 1、过磷酸钙。主要成分分子式为Ca(H2PO4)2·H2O，含有效磷(P 2O5)14-20%。产品色泽和磷矿原料有关，一般为灰色或淡黄色的粉末。次要成分是无水硫酸钙，约占总量的50%，含有3-5%的游离酸