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本论文的主要内容包括两个方面,一是运用水溶、土淋、氨挥发和盆栽等实验比较研究包括自制竹炭包膜尿素在内的数种氮肥的养分释放性能和肥效性能。二是选用沸石、泥炭和竹炭等吸附剂进行土壤固氮吸附实验,将部分没被作物吸收而随灌溉水流失的氮素吸附在土壤中,减少氮素淋失对地下水的影响。主要研究结果如下:采用水溶法研究了供试氮肥在水中的初期溶出率。结果表明,自制竹炭包膜尿素养分的初期溶出率明显低于普通尿素,并且随着涂膜量的增加初期溶出率降低。此外,不同肥水比、浸提温度和浸提液离子浓度均对竹炭包膜尿素养分的释放有一定的影响。竹炭包膜尿素和常用氮肥土壤淋溶实验结果表明,竹炭包膜尿素和碳铵的氮素累积淋失率显著低于硝酸钾和尿素(P﹤0.05),并且可用多项式和对数式来拟合供试氮肥养分累积淋失率与时间之间的变化关系,相关系数R2均达到极显著相关(P﹤0.01)。在施等氮量肥的条件下,施竹炭包膜尿素和尿素所引起Ca2+、Mg2+、K+、Na+等盐基离子的淋失量小于施硝酸钾和碳铵。不同氮肥淋洗后对土壤pH值和有效氮含量变化的影响差异较大。土壤介质对氮素的淋失率有较大的影响,供试氮肥在沙土中的氮素淋失率远高于其在石灰岩风化土中的氮素淋失率。采用“静态吸收法”研究比较了竹炭包膜尿素和普通尿素的氨挥发特征。实验结果显示,在两个施肥水平下,与尿素相比,自制的两种竹炭包膜尿素均能在一定程度上减少氮素的氨挥发量。供试氮肥在土壤中的氨挥发量随时间的变化关系可用Elovich动力学方程Yt=a+blnt来拟合,相关系数R2均达到极显著相关。土壤含水量和土壤温度对供试氮肥在土壤中的氨挥发量有较大的影响,氨挥发量随着含水量和温度的上升而递增。尿素经过竹炭包膜处理后,在盆栽情况下,玉米生物量增加12.8%~24.1%,氮肥利用率提高10.5%~16.9%。此外,与单施尿素或竹炭包膜尿素相比,尿素与竹炭包膜尿素配施明显提高玉米的生物量和氮肥利用率。土壤固氮吸附实验结果表明,在供试的氮吸附剂中,竹炭对氮素的吸附能力最强,吸附量为720mgN·kg-1;泥炭次之,吸附量为510mgN·kg-1;沸石的吸附量最低,吸附量仅为370mgN·kg-1。从三种吸附剂所吸附的氮素形态分布来看,铵态氮所占的比例较大;而硝态氮所占的比例较小。与对照处理相比,选用沸石、泥炭和竹炭作吸附层能降低氮素渗入基底层土壤达49%~77.4%。