PDF《尿素和 KNO3 对水稻土无机氮转化 过程和产物的影响*》

3 浓度下降速率无影响, B1 和B2 处理的反应速率常数分别为

0 067

0 003 h-

1 和0068

0 003 h-

1 ;

但红壤性水稻土的速率常数从不加尿素处理( B1) 的0008

0 000 h-

1 增加到加尿素处理( B2) 的0021

0 001 h-

1 . 表315 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( B 试验) Table

3 15 N2O and

15 N2 emission rates and changes in

15 NO-

3 ,

15 NH+

4 and

15 NO-

2 concentration with incubation time in Treatment B 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 )

15 N ( nmol g-

1 ) 黄泥土 B1

7 3

66 61

2 823

61 20

5 498

25 4

06 45

0 325

99 14

1 1

880 73

0 11

12 3

9 3

100 0

6 2

527 B2

7 2

40 56

9 857

79 53

7 521

25 3

77 38

3 323

130 53

7 2

091 73

0 09

9 92

9 9

166 2

66 2

945 红壤性水稻土 B1

7 13

8 2

91 1

221 4

14 0

59 204

25 9

42 3

84 1

060 8

10 0

48 532

73 6

71 4

71 718

8 89

0 41

1 173 B2

7 22

8 13

9 1

117 26

1 8

11 345

25 15

1 17

2 727

31 1

7 53

1 230

73 7

0 9

9 279

29 3

9 28

2 347 表4一级反应方程( y= C0e- kt ) 对15 NO-

3 反硝化作用的拟合结果 Table

4 Simulation of the changes in

15 NO-

3 concentration with incubation time by the firs- t order reaction ( y = C0 e- kt ) and its regressive parameters 土壤 Soil 处理 Treatment C0( mol g-

1 ) k( h-

1 ) R

2 p 黄泥土 B1

1 419

0 067

0 003

0 996

3 <

0 01 B2

1 410

0 068

0 003

0 995

3 <

0 01 红壤性水稻土 B1

1 290

0 008

0 000

0 999

9 <

0 01 B2

1 273

0 021

0 001

0 998

7 <

0 01 表3结果说明, 黄泥土加入尿素对反硝化产物15 N2 和15 N2O 生成的影响与15 NO-

3 浓度下降速率影响 不相一致, 加入尿素处理显著地抑制了黄泥土15 NO-

3 反硝化生成15 N2 和15 N2O 的总量( p <

0 01) .而红壤 性水稻土中, 加入尿素显著地促进了15 NO-

3 反硝化生成15 N2 和15 N2O 的总量( p<

0 01) .

3 讨论从上述结果可以看出, 水稻土氮素的转化及其产物是极其复杂的, 因土壤性质和无机氮浓度等而变 化.加入 KNO3 影响标记15 NH+

4 氧化速率或生成的最终产物;

尿素的加入也影响15 NO-

3 的反硝化( 还原) 过程和产物.以下, 对一些主要现象进行分析、 讨论.

242 土壤学报40 卷3115 N 平衡

15 N 转化产物量变化(

15 N) 与15 NH+

4 或15 NO-

3 浓度变化比较发现, 二者在趋势上一致( 表2和表 3) , 但在数值上不一致.除红壤性水稻土 A2 处理培育时间 7~

25 h 内,

15 N 小于15 NH+

4 减少量以外, 其他

15 N 均远大于15 NH+

4 ( 或15 NO-

3 ) 减少量, 在B处理甚至超过加入的15 NO-

3 总量.分析其原因可能有: 测 定方法可能带来的误差;

采样前第一次摇动( 见材料与方法) 可能不能完全驱除闭蓄的15 N2 和15 N2O, 如 在后一次摇动中得以释放, 使15 N2 和15 N2O 的测定结果偏高;

在摇动过程中, 土壤与空气接触的机会增 加, 由此可能增加15 NH+

4 的硝化和随后的反硝化速率.摇动后密闭培养

2 h 测定的15 N2 和15 N2O 生成量 可能大于其它静止时间的生成量, 故用这一时间段测定的15 N2 和15 N2O 生成量估计二次测定时间间隔内 的总生成量时结果偏高. 虽然用本实验不能做到15 N 总量平衡, 但由于计算获得的