PDF《尿素和 KNO3 对水稻土无机氮转化 过程和产物的影响*》

1 Change in soil pH with incubation time after addition of urea to Hydragric paddy soil ( a) and Gleyic paddy soil ( b)

2 2

15 NH+

4 的硝化和反硝化作用 无论是黄泥土还是红壤性水稻土, 加入 KNO3 后的

73 h 中,

15 NH+

4 都有不同程度的减少.在实验条 件下,

15 NH+

4 的减少只有二条途径: 微生物同化和氧化成15 NO-

3 和15 NO-

2 , 进而反硝化生成15 N2 和15 N2O. 后者即为成对硝化和反硝化过程.由于检测到了15 NO-

3 、

15 NO-

2 、

15 N2O 和/ 或15 N2( 表2) , 因此, 可以肯定 在加15 N 标记尿素的培育土壤中进行着 NH +

4 硝化过程和其产物的反硝化过程. 表215 N2O、

15 N2 排放通量,

15 NO-

3 、

15 NH+

4 和15 NO-

2 随培育时间的变化及平衡计算(A 处理) Table

2 15 N2O and

15 N2 emission rates and changes in

15 NO-

3 ,

15 NH+

4 and

15 NO-

2 concentrations with incubation time in Treatment A 处理 Treatment 培育时间 Incubation time( h)

15 N2O ( nmol g-

1 h-

1 )

15 N2 ( nmol g-

1 h-

1 )

15 NO-

3 ( nmol g-

1 )

15 NH+

4 ( nmol g-

1 )

15 NO-

2 (nmol g-

1 ) 15N ( nmol g-

1 ) 黄泥土 A1

7 0

00 22

2 3

30 7

91 0

311 25

0 00

9 07

1 58

7 83

0 195

561 73

0 00

18 5

17 9

7 57

9 80

1 348 A2

7 0

24 9

73 46

3 8

08 4

45 25

1 22

7 01

38 8

8 04

8 10

324 73

0 51

19 5

34 9

7 43

16 3

1 358 红壤性水稻土 A1

7 0

14 5

39 0

00 10

2 0.

14 25

0 61

7 74

0 00

10 0

1 00

251 73

4 57

18 1

0 00

9 19

10 7

1 500 A2

7 1

34 1

56 29

4 10

6 1

44 25

2 22

2 01

46 5

10 2

3 11

147 73

5 69

6 01

126 9

67 16

4 857 在只加标记尿素的处理中( 处理 A1) ,

15 NH+

4 的硝化和反硝化产物因土而异( 表2) .黄泥土中, 同时 检测到15 NO-

3 和15 NO-

2 , 但红壤性水稻土中, 未检测到15 NO-

3 .因此, 在红壤性水稻土中似乎只进行

15 NH+

4 的亚硝酸化,

15 NO-

2 未进一步氧化成15 NO-

3 .但红壤性水稻土中, 测定到反硝化产物15 N2 和15 N2O, 而黄泥土中仅有15 N2 的产生.在加标记尿素的处理中, 再加入未标记的 KNO3( A2) , 显著地改变了15 NH+

4 硝化和反硝化产物的组成.在红壤性水稻土也检测到了15 NO-

3 , 而且二种土壤的15 NO-

3 和15 NO-

2 浓度均 显著高于未加KNO3 的处理( A1) , 在黄泥土中出现15 N2O.统计分析表明, 加入 KNO3 抑制红壤性水稻土

15 NH+

4 的转化速率,

15 N 显著下降( p<

0 001) , 对黄泥土15 NH+

4 的转化速率影响不显著. 虽然15 NH+

4 浓度在黄泥土中显著低于红壤性水稻土( 表2) , 但从硝化和反硝化产物生成总量判断,

2 期 蔡祖聪: 尿素和 KNO3 对水稻土无机氮转化过程和产物的影响 I 无机氮转化过程

241 只加尿素的处理, 二种土壤之间无显著差异.说明二种土壤的15 NH+

4 成对硝化反硝化速率基本相同. 但是, 加入 KNO3 后, 红壤性水稻土的15 NH+

4 成对硝化和反硝化速率明显小于黄泥土.

2 3 在B组试验中15 NO-

3 浓度变化 在B组试验中,

15 NO-

3 浓度随培育时间而降低( 表3) , 且符合一级反应方程.红壤性水稻土15 NO-

3 浓度降低速率常数远小于黄泥土( 表4) .因而, 培育结束时, 红壤性水稻土残留的15 NO-

3 浓度远高于黄 泥土( 表3) .加入尿素, 对黄泥土15 NO-