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摘 要

硝化抑制剂可以抑制土壤硝化作用，提高氮素的利用率。本实验选取洪泽，金湖，盱眙三地土壤，运用苯酚盐法检测铵态氮含量，紫外分光光度法测硝态氮含量，从而计算出土壤硝化速率，探究盐酸苯肼(PHH) 这种新型硝化抑制剂对酸化土壤硝化作用的影响，筛选出效果最佳的剂量，为提高土壤氮肥利用率提供理论依据。实验结果表明盐酸苯肼可以有效抑制酸性土壤硝化强度，推荐浓度为30 μmol/g。

关键词：酸化土壤，硝化抑制剂，硝化速率

Abstract: Nitrification inhibitors can inhibit soil nitrification and increase nitrogen utilization. In this experiment, the soils of Hongze, Jinhu and Xuyi were selected as materials. Ammonium nitrogen was detected by phenol salt method, and the nitrate content was measured by UV spectrophotometry to calculate the soil nitrification rate. Thereby the effect of phenylhydrazine hydrochloride (PHH) on the nitrifying rate of the acidified soils was investigated. The effect of a new type of nitrification inhibitor on the nitrification of acidified soil was screened out with the best dose, which provided the theoretical basis for increasing the nitrogen use efficiency of the soils. The experimental results showed that phenylhydrazine hydrochloride could effectively inhibit the nitrification intensity of acidified soils, and the recommended concentration is 30 μmol/g.

Keywords: acid soil，nitrification inhibitor，nitrification rate

目 录

1 前言 4

1.1 土壤酸化概述 4

1.2 酸化土壤现状 4

1.3 氮肥使用现状 5

1.4土壤硝化作用及硝化抑制剂 5

2 材料与方法 6

2.1 材料 6

2.1.1 土壤采集 6

2.1.2 仪器和试剂 6

2.2 方法 7

2.2.1 土壤培养 7

2.2.2 土样处理 7

2.2.3 含氮量检测 7

2.3硝化活性检测 7

3结果及分析 8

3.1 三地的铵态氮含量检测结果及分析 8

3.2 三地的硝态氮含量检测结果及分析 10

3.3 三地的硝化速率结果及分析 12

4 结 论 15

参考文献 16

1 前言

1.1 土壤酸化概述

土壤酸化指的是土壤中的交换性H 和Al³ 增加，使土壤中盐基离子流失，从而使土壤pH由低变高的过程，是土壤生长发育中的正常过程。

造成土壤酸化的因素多种多样，有自然形成的，也有人为造成的。土壤的酸化现象是无法回避的，首先，土壤中的碱性离子本身就较易淋失，导致土壤酸化，土壤中的微生物和植物根系的生长过程中可以产生甲二酸，土壤有机质分解会带来少数具有酸性的有机化合物和黑质酸^[1]，此外降雨中含有一些无机酸，如H₂CO₃和HNO₃。工业区的酸雨中含有大量的硫酸，有的地区酸雨pH值可以低至2.8^[2]。所以说土壤酸化是一种正常现象。但由于现代人类社会的快速发展，土壤酸化主要是过多的人类活动造成的，一是工业生产中化石燃料的燃烧及汽车尾气排放中产生的SO₂和NO₂，经扩散在大气中形成酸雨下降到土壤上，二是一些不恰当的农业措施^[3]，如豆科植物等致酸作物的种植；通过动物和植物产品的取得从土壤中去除碱性物质；化学肥料不当的施肥量和施肥方式，特别是大量氮肥的施用，这是造成我国大部分土壤酸化的关键因素。研究发现^[4,5]，跟酸雨比较，氮肥的滥用造成的土壤酸化程度要大二十倍以上。

土壤酸化也会造成很多危害。

土壤酸化会造成大量盐基离子的流失，土壤中氢离子数量增加后意味着正电荷增加，净电荷减少，对钙离子，镁离子和钾离子这类阳离子的吸附作用减弱。俞元春等的^[6]研究表明，土壤中某些元素会随酸雨流失，土壤释放出碱性离子，从而使土壤结构改变，导致土壤贫瘠，农作物生长不良。盐基离子的淋失是造成水稻土土壤肥力下降的主要原因^［7］。酸雨的酸性是限制土壤有关碱基离子数量的因素之一，当酸雨pH低于一定值,盐基离子的淋失量就会突然增大。

土壤生态环境也会随土壤pH值的改变而改变，根系有害微生物在酸性土壤中大量生长，会限制其他细菌的生长，微生物生长受限，发育速度减慢，从而影响有机物质分解和N,P等元素的循环。研究表明，土壤酸化会促进作物根部线虫的生长，导致线虫病的出现^[10]。

1.2 酸化土壤现状

据估计，全球酸性土壤约占地球非冰川覆盖土地面积的三成^[11]。从世界范围来看,酸性土壤主要分布在两大地区,一是热带、亚热带地区,二是温带地区^[12]。据统计，我国酸化土壤面积约为2.04×10⁸hm²，约占全国总面积的23%。这些地区大部分土壤的pH小于5.5,其中很大一部分小于5.0,甚至是4.5^[13]。相关研究表明，我国绝大部分的土地都有酸化现象，土壤pH平均下降0.5，相当于土壤含H 量增加了2.2倍^[14]。主要是我国南部地区土壤酸化现象较为严重。研究表明^[15] , 南京地区土壤pH小于6.5的酸性土壤面积所占比例为42%。

据调查数据显示，江苏省内大部分农田都有酸化现象，太湖流域最为严重，里下河一带和洪泽湖南岸酸化速率加快^[16]。研究显示^[17]，洪泽湖南岸pH从7降到5，降幅达2，远高于全国平均降幅0.7，酸化现象严重。

1.3 氮肥使用现状

自上世纪中期以来，就以大量施用氮肥的现代化密集型农业生产为基础大量增产粮食。19世纪中后期,全球氮肥消耗量从12×10⁶t增加到86×10⁶t，增加了7倍，同期中国增加了43.8倍。这种现代化农业生产却导致了大约70%的氮肥流失。据报道，每年全球大约消耗氮肥150Tg，如果以1.48美元/Kg N的价格计算，每年全世界氮肥的直接经济损失大约为810亿，而间接损失更是无法估量。

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