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氮肥在2种土壤中迁移转化对比分析研究 　　摘要 为了比较氮肥在黄壤、水稻土这2种不同特性土壤中的迁移转化，取用三峡大学附近农业地区的土壤，进行室内土柱模型试验，试验结果表明：在试验初期2组土柱模型中测得的氮主要是NH4+-N，伴随着硝化作用的进行，土壤中NO3--N的含量逐渐上升； 水稻土更能保持氮肥的肥力；浅层土壤中的氮肥比较容易损失，宜深层施肥，施肥时可考虑添加氮肥增效剂和氮肥一起施用，能有效拟制土壤的硝化作用。 　　关键词 氮肥；硝化；黄壤土；水稻土；迁移转化 　　中图分类号 S151.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）17-0227-02 　　世界人口不断膨胀，全球的农业和粮食生产前景不容乐观。特别是近几年来粮食价格一路上涨、金融危机蔓延的范围不断扩大，全世界因粮食库存不足，饥饿人口已超过10亿人[1]。中国是一个农业大国，地少人多，离世界农业最发达的国家还有不少差距，是世界上氮肥使用最多的国家[2]，但长期以来氮肥的利用率还处于比较低的水平，普遍还不到30%～45%。农作物中，只有大豆等不多的植物可以直接将空气中游离态的氮吸收利用，转换为自身所需的养料，绝大部分氮肥是由工业生产而来，生产氮肥要消耗大量的能源，并造成环境污染问题[3-4]。如何根据土壤的不同特性进行科学有效地施肥，是一个亟待解决的问题。笔者围绕该问题，采用黄壤土和水稻土，利用土柱模型试验，研究土壤中氮素的迁移转化，为合理施用氮肥提供科学的指导。 　　1 材料与方法 　　1.1 试验概况 　　试验于2013年5—6月在宜昌市进行。宜昌市主要土壤类型是黄壤土和水稻土[5]。试验用黄壤土和水稻土分别取自于三峡大学附近伍家岗和窑湾的农田。用铲子取土，尽量保持采样土的原状。考虑到2种土壤均呈碱性，试验选用偏酸性的铵态氮肥（NH4）2SO4，这样更有利于氮肥的吸收利用，方便试验结果的观察。每组试验用氮肥5 g。制作玻璃土柱，进行土柱模型试验，柱高40 cm，柱内径13 cm，自上而下分别在土柱的12、24、36 cm处开口，方便取土样，试验装置如图1。它们的背景值见表1。 　　1.2 测量内容与方法 　　试验开始后的第1、7、14、20 d分别采集土样，测量土样中总氮、NH4+-N、NO3--N的含量。总氮用凯式定氮法（图2）、NH4+-N用比色法、NO3--N用紫外线分光光度法（图3）测定。 　　2 结果与分析 　　从表2可以看出，2组试验第1～7天，NH4+-N含量减少幅度不大，但从第7～14天，NH4+-N含量明显降低，黄壤土中NH4+-N减少79.92%，远高于水稻土的57.48%，说明水稻土对NH4+-N有更强的吸附能力，能减少NH4+-N的损失。开始，NO3--N含量与背景值相差不大，在土壤硝化作用下，2组试验中的NH4+-N逐渐减少，NO3--N相应增加。水稻土中NO3--N的含量增速快于黄壤土，黄壤土中的NH4+-N减少速度快于水稻土，相对而言NO3--N的增速理应快于水稻土，但结果却相反，表明NO3--N在黄壤土中比水稻土流失的快，水稻土能更持久保持氮肥在土壤中的肥力，更高效地利用氮肥。对不同深度层的土壤，浅层土壤中NH4+-N和NO3--N减少的速度都要高于深层土壤。因为浅层土壤的温度高于深层土壤，有利于氮肥的挥发，土壤的空气含量也比深层土壤多，有利于土壤中硝化细菌的生长繁殖，加快硝化作用的进行。同时，随着土壤中的水向下渗透，会携带一部分NH4+-N和NO3--N，在土壤深层产生累积效应。在第20天时，测得的NH4+-N和NO3--N都有明显降低，黄壤土中NH4+-N减少43.30 kg，NO3--N减少48.26%；水稻土中NH4+-N减少59.0%，NO3--N减少65.31%。不管是在黄壤土还是水稻土，它们各自NO3--N减少的幅度都高于NH4+-N，可能与氮肥的挥发、淋失有关[6]。 　　3 结论与讨论 　　试验结果表明，氮肥在土壤中的迁移转化与土壤自身的特性有着密切的联系。黄壤土中的氮肥更容易损失。对黄壤土应增施有机肥，改良土壤的土质，提高土壤肥力。同时在给黄壤土施肥时，可以分多次施肥，提高氮肥利用率。 　　土壤施入氮肥后，大量的NH4+-N在土壤硝化作用下转化为NO3--N，降低了肥力。施肥时可考虑加入氮肥增效剂或硝化拟制剂，氮肥增效剂可以在一定程度上减缓硝化细菌生长繁殖的速率，和氮肥一起施用，能有效拟制土壤的硝化作用，迟滞了在硝化作用下土壤中NH4+-N转化为NO3--N的速度，保持了肥力。浅层土壤中的氮肥更易损失，氮肥宜施在土壤的深层，深层土壤的温度要低于浅层，这样可以减少表层氮肥因挥发所造成的损失。最好在靠近农作物根系部分，更便于根系部分直接吸收利用。氮肥在土壤中有一定的肥效