有机物料调控红壤化学氮肥致酸效应的差异与机制
发布时间：2022-01-18 21:09
红壤以“酸瘦”为基本特征,近30年来,不合理施用化学氮肥加剧红壤区农田土壤酸化,铝毒害问题突出,严重制约了该地区农业的可持续发展。有机物料作为红壤肥力提升和酸化防治的材料,在农业生产中普遍应用。然而,湖南祁阳的长期定位试验发现,粪肥能有效防治红壤酸化,秸秆未能缓解酸化,其差异机制尚不清楚。因此,本研究基于中国农业科学院衡阳红壤实验站不同施肥、有机无机配施、农田养分管理3个红壤旱地长期定位试验（分别始于1990、2009和2009年）分析了不同有机物料（粪肥和作物秸秆）投入下红壤酸化特征,结合室内培养试验研究了有机物料中和红壤酸度的作用机理,有机物料调控红壤硝化作用和氢离子（H+）产生的效应与机理,以及有机酸盐在减缓红壤酸化中的作用,从而揭示了不同有机物料调控红壤化学氮肥致酸效应的差异与机制。主要结果与结论如下:（1）长期猪粪氮替代化肥氮70%或以上能有效防治红壤酸化;作物秸秆还田未能缓解化学氮肥引起的红壤酸化。长期不同施肥定位试验结果表明,施氮量300 kg N ha-1 yr-1时猪粪氮替代化肥氮70%或以上（NPKM...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
化学氮肥加速土壤酸化的机制Figure1-1ThemechanismsofchemicalNfertilizeracceleratedredsoilacidification
1996; Tang et al, 2000; Xiao et al, 2013; Rukshana et al, 20动力学方法，在同一类型土壤中形成一系列初始 pH 梯度，通过室型植物物料对具不同初始 pH 土壤的酸度改良效应，以及土壤在不料碳氮矿化的影响。王宁等（2009）也通过培养试验研究了不同有。这类方法的优点是能够较好地控制实验条件，对土壤酸化机理和但由于田间因素的复杂性如植物吸收、降雨等因素的影响，使得室田间需要进一步的调整和验证。施肥引起的土壤酸化过程是长期的、显。长期定位试验在研究土壤酸化过程及演变规律具有不可替代的位试验的基础上开展的碳、氮转化过程与土壤酸化关系研究也鲜见化学氮肥引起土壤酸化的机制已明确，即氮肥硝化作用释放 H+和子损失，导致土壤 pH 下降和盐基饱和度降低。有机物料因含有碱用，有机物料作为红壤肥力提升和酸化防治的材料，在农业生产中岗等, 2015）。然而湖南祁阳典型红壤上长期施肥定位试验监测发现治红壤酸化，且获得持续的最高作物
壤（CK、 N、 NPK 和 NPKM）氮转化过程、土壤酸度、H+产生量机酸盐在减缓肥料氮酸化红壤中的作用。目标期不同有机物料投入下红壤化学氮肥致酸效应的差异与机理。同化学氮与有机氮配施比例和肥料 C/N 比下红壤硝化作用和 H+产生缓红壤酸化的作用机理，阐明有机物料调控红壤硝化作用和 H+产生路线湖南祁阳典型红壤上 3 个旱地长期肥料定位试验为基础，采取历史资长期不同有机物料投入下红壤酸化指标演变特征及其与肥料氮去向的明不同有机物料中和红壤酸度的作用机理，不同有机氮替代比例和肥和 H+产生量的变化，以及有机酸盐减缓红壤酸化的作用机理，阐明氮肥致酸效应的差异与机制。具体技术路线如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期不同施肥对土壤溶解性有机质含量及其结构特征的影响[J]. 谢军,赵亚南,陈轩敬,王珂,徐春丽,李丹萍,张跃强,王定勇,石孝均. 光谱学与光谱分析. 2018(07)
[2]土壤溶解性有机质荧光特征及其与铜的络合能力[J]. 田雨,王学东,陈潇霖,华珞. 环境科学. 2016(06)
[3]土壤溶解性有机质生物降解研究进展[J]. 贾华丽,郗敏,孔范龙,李悦,乔婷. 生态科学. 2016(02)
[4]不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征[J]. 赵凯丽,蔡泽江,王伯仁,文石林,周晓阳,孙楠. 中国农业科学. 2015(23)
[5]土壤酸化及其调控研究进展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[6]土壤溶解性有机质对重金属环境行为影响的研究进展[J]. 夏伟霞,谭长银,万大娟,杨燕,张莎娜. 中国资源综合利用. 2014(01)
[7]用二次曲线拟合表征土壤酸中和能力的研究[J]. 孟红旗,徐明岗,吕家珑,张会民,蔡泽江. 农业环境科学学报. 2013(01)
[8]有机肥的碱度及其减缓土壤酸化的机制[J]. 孟红旗,吕家珑,徐明岗,蔡泽江,王伯仁. 植物营养与肥料学报. 2012(05)
[9]几种施肥模式对红壤氮素形态转化和pH的影响[J]. 蔡泽江,孙楠,王伯仁,徐明岗,张会民,张璐,李冬初,卢昌艾. 中国农业科学. 2012(14)
[10]长期不同施肥对红壤碳氮储量的影响[J]. 王伯仁,李冬初,蔡泽江,黄晶,秦琳. 土壤通报. 2011(04)
博士论文
[1]区域尺度中国土壤酸化定量研究及模型分析[D]. 朱齐超.中国农业大学 2017
本文编号：3595594
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
化学氮肥加速土壤酸化的机制Figure1-1ThemechanismsofchemicalNfertilizeracceleratedredsoilacidification
1996; Tang et al, 2000; Xiao et al, 2013; Rukshana et al, 20动力学方法，在同一类型土壤中形成一系列初始 pH 梯度，通过室型植物物料对具不同初始 pH 土壤的酸度改良效应，以及土壤在不料碳氮矿化的影响。王宁等（2009）也通过培养试验研究了不同有。这类方法的优点是能够较好地控制实验条件，对土壤酸化机理和但由于田间因素的复杂性如植物吸收、降雨等因素的影响，使得室田间需要进一步的调整和验证。施肥引起的土壤酸化过程是长期的、显。长期定位试验在研究土壤酸化过程及演变规律具有不可替代的位试验的基础上开展的碳、氮转化过程与土壤酸化关系研究也鲜见化学氮肥引起土壤酸化的机制已明确，即氮肥硝化作用释放 H+和子损失，导致土壤 pH 下降和盐基饱和度降低。有机物料因含有碱用，有机物料作为红壤肥力提升和酸化防治的材料，在农业生产中岗等, 2015）。然而湖南祁阳典型红壤上长期施肥定位试验监测发现治红壤酸化，且获得持续的最高作物
壤（CK、 N、 NPK 和 NPKM）氮转化过程、土壤酸度、H+产生量机酸盐在减缓肥料氮酸化红壤中的作用。目标期不同有机物料投入下红壤化学氮肥致酸效应的差异与机理。同化学氮与有机氮配施比例和肥料 C/N 比下红壤硝化作用和 H+产生缓红壤酸化的作用机理，阐明有机物料调控红壤硝化作用和 H+产生路线湖南祁阳典型红壤上 3 个旱地长期肥料定位试验为基础，采取历史资长期不同有机物料投入下红壤酸化指标演变特征及其与肥料氮去向的明不同有机物料中和红壤酸度的作用机理，不同有机氮替代比例和肥和 H+产生量的变化，以及有机酸盐减缓红壤酸化的作用机理，阐明氮肥致酸效应的差异与机制。具体技术路线如下：
【参考文献】：
期刊论文
[1]长期不同施肥对土壤溶解性有机质含量及其结构特征的影响[J]. 谢军,赵亚南,陈轩敬,王珂,徐春丽,李丹萍,张跃强,王定勇,石孝均. 光谱学与光谱分析. 2018(07)
[2]土壤溶解性有机质荧光特征及其与铜的络合能力[J]. 田雨,王学东,陈潇霖,华珞. 环境科学. 2016(06)
[3]土壤溶解性有机质生物降解研究进展[J]. 贾华丽,郗敏,孔范龙,李悦,乔婷. 生态科学. 2016(02)
[4]不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征[J]. 赵凯丽,蔡泽江,王伯仁,文石林,周晓阳,孙楠. 中国农业科学. 2015(23)
[5]土壤酸化及其调控研究进展[J]. 徐仁扣. 土壤. 2015(02)
[6]土壤溶解性有机质对重金属环境行为影响的研究进展[J]. 夏伟霞,谭长银,万大娟,杨燕,张莎娜. 中国资源综合利用. 2014(01)
[7]用二次曲线拟合表征土壤酸中和能力的研究[J]. 孟红旗,徐明岗,吕家珑,张会民,蔡泽江. 农业环境科学学报. 2013(01)
[8]有机肥的碱度及其减缓土壤酸化的机制[J]. 孟红旗,吕家珑,徐明岗,蔡泽江,王伯仁. 植物营养与肥料学报. 2012(05)
[9]几种施肥模式对红壤氮素形态转化和pH的影响[J]. 蔡泽江,孙楠,王伯仁,徐明岗,张会民,张璐,李冬初,卢昌艾. 中国农业科学. 2012(14)
[10]长期不同施肥对红壤碳氮储量的影响[J]. 王伯仁,李冬初,蔡泽江,黄晶,秦琳. 土壤通报. 2011(04)
博士论文
[1]区域尺度中国土壤酸化定量研究及模型分析[D]. 朱齐超.中国农业大学 2017
本文编号：3595594
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