土壤的供氮能力的應(yīng)用技術(shù)研究

氮素是植物生長(zhǎng)最重要的營(yíng)養(yǎng)元素也是世界范圍內(nèi)土壤普遍缺乏的元素，大量施用化肥雖然大幅度地提高了作物產(chǎn)量，也導(dǎo)致了不良后果 經(jīng)濟(jì)效益下降 產(chǎn)品質(zhì)量降低環(huán)境污染嚴(yán)重 給人們的生活和健康造成了危害。借助自動(dòng)定氮儀，根據(jù)以土壤供氮能力為基礎(chǔ)施用氮肥是解決這一問題的關(guān)鍵，土壤的供氮能力既決定于土壤有機(jī)質(zhì) 全氮量的豐缺 也決定于其有效性 有機(jī)氮素是土壤氮素的主體 其分解礦化的特性決定土壤氮素的有效性 研究有機(jī)氮素組分與可礦化氮的關(guān)系 對(duì)可礦化氮貢獻(xiàn)的大小可為制定和評(píng)價(jià)土壤供氮能力的方法提供理論依據(jù)本文以 25 個(gè)不同肥力的表層土壤和 36 個(gè)不同層次的土壤為供試土壤。

　　采用短期通氣培養(yǎng)法和淹水培養(yǎng)法研究各有機(jī)氮組分與可礦化氮的關(guān)系 主要結(jié)果如下： 通氣培養(yǎng)表明 在不同土壤和同一土壤的不同土層 土壤可礦化氮與土壤有機(jī)質(zhì)，全氮有密切的正相關(guān) 決定系數(shù)高于 0.6113 和 0.5856 但是 有機(jī)質(zhì)，全氮與可礦化氮之間沒有穩(wěn)定的比例 不能完全而穩(wěn)定地反映土壤中可礦化氮的多少 可礦化氮僅是其中的一部分不同的土壤中這部分?jǐn)?shù)量不同 所占的比率不同 可礦化氮與有機(jī)質(zhì) 全氮有關(guān) 更與其中易礦化的部分有關(guān)：土壤有機(jī)氮的分解礦化是可礦化氮的根本來(lái)源 通氣培養(yǎng)結(jié)果 可礦化氮與酸解氮有密切的正相關(guān) 決定系數(shù)高于 0.8446 而與非酸解氮?jiǎng)t無(wú)這種關(guān)系 決定系數(shù)低于 0.1167 可礦化氮與酸解氮中的氨基酸態(tài)氮 氨基糖態(tài)氮 銨態(tài)氮的決定系數(shù)分別為 0.7652 0.46490.7007 與酸解未知態(tài)氮的決定系數(shù)為 0.1265 但多元回歸分析結(jié)果表明 只有氨基酸態(tài)氮銨態(tài)氮是可礦化氮的主要貢獻(xiàn)者 而氨基糖態(tài)氮和未知態(tài)氮未能進(jìn)入方程3. 淹水培養(yǎng)結(jié)果 各有機(jī)氮組分和可礦化氮的關(guān)系與通氣培養(yǎng)結(jié)果一致 多元回歸分析和逐步回歸分析結(jié)果 氨基酸態(tài)氮是可礦化氮的主要貢獻(xiàn)者 而氨基糖態(tài)氮和銨態(tài)氮 酸解未知態(tài)氮均未進(jìn)入方程，通徑分析結(jié)果：氨基酸態(tài)氮的直接通經(jīng)系數(shù)最大 1.0222 對(duì)可礦化氮的貢獻(xiàn)最大 銨態(tài)氮的直接通徑系數(shù)為負(fù)值 氨基糖態(tài)氮和酸解未知態(tài)氮的通經(jīng)系數(shù)雖為正值但很小 難以起重大作用 它們之所以與可礦化氮高度相關(guān) 是由于氨基酸態(tài)氮通過(guò)它們的間接作用所致 氨基酸態(tài)氮是可礦化氮主要而穩(wěn)性的貢獻(xiàn)者，與通氣培養(yǎng)不同，銨態(tài)氮未能進(jìn)入回歸方程 主要原因是通氣培養(yǎng)時(shí) 銨態(tài)氮釋放參與了對(duì)可礦化氮的貢獻(xiàn) 而淹水培養(yǎng)時(shí) 釋放的銨態(tài)氮被粘土礦物固定 未能表現(xiàn)出對(duì)可礦化氮的貢獻(xiàn)4.從淹水培養(yǎng)可礦化氮與培養(yǎng)過(guò)程中有機(jī)氮組份減少量來(lái)看 氨基酸態(tài)氮 氨基糖態(tài)氮銨態(tài)氮 未知態(tài)氮均與可礦化氮有著密切的線性關(guān)系，決定系數(shù)分別為0.8610 0.8394 0.75430.7472 與氨基酸態(tài)氮的相關(guān)系數(shù)最高，與酸解未知態(tài)氮的相關(guān)系數(shù)最低，多元回歸分析，逐步回歸結(jié)果只有氨基酸態(tài)氮進(jìn)入方程，是可礦化氮的主要貢獻(xiàn)者。
　　培養(yǎng)過(guò)程中有機(jī)氮組份變化與可礦化氮的關(guān)系表明，礦化過(guò)程并非勻速進(jìn)行，前期礦化量大，而后期礦化量小，不僅不同的有機(jī)氮組份分解礦化速度各不相同 同一組份有機(jī)態(tài)氮素的分解也有著快慢之別 可礦化氮的增減量符合指數(shù)規(guī)律 無(wú)論從階段分析 還是從連續(xù)培養(yǎng)過(guò)程中分析 可礦化氮與酸解氮及其組份有著較高的線性相關(guān)關(guān)系 而與非酸解氮為負(fù)相關(guān)氨基酸態(tài)氮在多元回歸模型中的偏回歸系數(shù)始終為正值 表明了對(duì)可礦化氮貢獻(xiàn)的穩(wěn)定性，直接分析可礦化氮增量與各有機(jī)氮組份減少量的關(guān)系亦得到同樣結(jié)果，進(jìn)一步證明氨基酸態(tài)氮對(duì)可礦化氮貢獻(xiàn)穩(wěn)定性6 活性有機(jī)氮幾乎完全是酸解氮 氨基酸態(tài)氮平均占活性氮的65% 氨基糖態(tài)氮和銨態(tài)氮平均占活性氮的6.5%和 21% 未知態(tài)氮平均占活性氮的 4.3% 氨基酸態(tài)氮雖然不是活性氮的唯一組成成份 但是活性氮的核心和主體。氣培養(yǎng)法和淹水培養(yǎng)法揭示了土壤可礦化氮與有機(jī)質(zhì) 全氮的關(guān)系，凱氏定氮儀明確了可礦化氮不僅與有機(jī)質(zhì) 全氮有著密切關(guān)系 而且與它們之中易礦化的部分有著更密切的關(guān)系。證明了酸解氮中氨基酸態(tài)氮是可礦化氮的主要貢獻(xiàn)者 氨基酸態(tài)氮在任何情況下都與可礦化氮高度相關(guān) 且在任何情況下都能進(jìn)入對(duì)可礦化氮貢獻(xiàn)的回歸方程 和可礦化氮之間有著穩(wěn)定性的關(guān)系，活性有機(jī)質(zhì) 活性氮是有機(jī)質(zhì) 全氮的活性部分 氨基酸態(tài)氮是活性氮的主體和核心。