一种使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法技术

本发明专利技术具体涉及一种使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法，通过在不同粒径等级的土壤团聚体中施加灌溉水和与

【技术实现步骤摘要】
一种使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法


[0001]本专利技术属于农业生产
，具体涉及一种使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法
。

技术介绍

[0002]为了提高作物产量长期大量施用硫酸铵
、
氯化铵等生理酸性氮肥，会有氨挥发
(
主要
)、
反硝化等作用，使氮素以
NH3、N2等形式进入大气，造成土壤氮素的损失
。
同时，由于作物吸收大量铵根离子，排出的
H
+
与残留酸根离子结合将加重土壤的酸化程度，使得
Ca、Mg、Mn、Al
等离子从土壤胶体上解离出来，从而降低土壤盐基饱和度，导致胶体粒子对养分的吸附能力降低，进而影响作物对养分氮的吸收，甚至可能造成以农业集约化为主的活性氮产量增加并超过植物需求，造成氮污染问题
。
如何减少化肥使用并保证水稻不减产，关键之一在于如何促进有机氮矿化及其组分在白浆土区土壤团聚体中发挥更大的作用
。

技术实现思路

[0003]针对以上技术问题，本专利技术提出一种使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法，所述方法包括以下步骤：在不同粒径等级的土壤团聚体中施加灌溉水和与
82
‑
328kg/hm2尿素等量的氮肥，所述灌溉水中添加铁锰组合物，所述铁锰组合物由质量份为0或
10
或
30
或
50
的二价锰盐和质量份为0或
25
或
75
的的二价铁盐组成
。
[0004]另一方面，本专利技术提出一种用于调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的组合物，所述组合物包括由0‑
50
质量份的硫酸锰和
/
或0‑
75
质量份的硫酸亚铁组成的铁锰组合物
。
[0005]本专利技术可以促进稻田土壤团聚体有效氮的矿化，有利于水稻种植的可持续发展
。
附图说明
[0006]图1：实施例1铁锰与氮肥共同作用下各级团聚体累积氮矿化量间的差异性
。
具体实施方式
[0007]首先，相关领域的以下术语应解释为：
[0008]“土壤团聚体”为土壤颗粒经凝聚胶结作用后形成的个体，直径大于
0.25mm
的团聚状结构单位为大团聚体，直径小于
0.25mm
的团聚状结构单位为微团聚体
。
[0009]“白浆土”为温带湿润地区平缓岗地森林草原下发育的土壤，具有上轻下粘的特点，多具有
"
二层性
"
层次排列，具有明显的白浆化作用
。
[0010]“矿化”：在土壤微生物作用下，将有机物转化为无机物的过程
。
[0011]“矿化势”：在特定条件下，经过无限长时间后土壤氮素矿化可释放的最大氮量
。
[0012]室内淹水密闭恒温培养
‑
间歇淋洗法的具体步骤如下：
[0013]样品设置流程：设置9组样品，每组包含
48
×3个样品单元，每个样品单元包括至少
一个样品作为测试例
(
优选地方案每个样品单元中包括若干平行测试例
)。
每组样品按如下操作处理：
[0014]取
48
×3个
100mL
的具盖离心管按1‑9组编号，按表1设置的
48
个试验方案的其中一种方案，分别称取3种土壤团聚体中的一种土壤团聚体
20g
置于一离心管内，每个离心管依据如表1的方案加入尿素，尿素和土壤样品充分混合均匀，并按土壤
‑
液体比例为
2:5(W/V)
分别加入不同浓度的铁锰组合物溶液
(FeSO4·
7H2O
‑
MnSO4·
H2O
溶液
)。
[0015]淹水密闭恒温培养方法流程：将上述步骤中处理好的样品所在的离心管具塞密闭，将离心管置于
30℃
恒温培养箱中厌氧培养
。
[0016]间歇淋洗方法流程：将水土混合样离心，土样依次经
20mL
去离子水
、2
次
20mL
的
2mol/L
的
KCl
溶液
、2
次
20mL
去离子水振荡浸提淋洗
。
其中，水平振荡频率
110
次
/min
，每次
30min
；离心转速
4000r/min
，每次
5min
；所有离心后上清液混合收集到一起用于检测累积矿化量
Nt。
[0017]分别在培养实验的第0周至第8周，每隔一周，依编号顺序，取编号第1‑9组中的一组土壤样品离心管进行间歇淋洗方法中的步骤检测，并记录检测结果
。
[0018]按式
I
将第0‑8周每周的检测结果进行拟合，得到矿化势
N0：
[0019]Nt
＝
N0[1
－
exp(
‑
kt)] 式
I
[0020]其中：
Nt
是
t
时间内的累积矿化量；
t
为时间
(
周
)
；
N0是氮素矿化势；
k
是矿化速率
。
[0021]按照式
II
计算矿化速率
k
：
[0022]k
＝
Nt/t 式
II
[0023]其中，
Nt
是
t
时间内的矿化量，
t
为时间
(
周
)。
[0024]以下实施方式和实施例中的稻田土壤团聚体样本均为白浆土
。
[0025]一些方案，包括以下步骤：在不同粒径等级的土壤团聚体中施加灌溉水和与
82
‑
328kg/hm2尿素等量的氮肥，所述灌溉水中添加铁锰组合物，所述铁锰组合物由质量份为0或
10
或
30
或
50
的二价锰盐和质量份为0或
25
或
75
的的二价铁盐组成
。
[0026]一些方案，根据土壤团聚体的粒径等级调整灌溉水中铁锰组合物的铁元素和锰元素的比例和施加氮肥的浓度，所述土壤团聚体包括
>2mm
粒径等级
、0.25
‑
2mm
粒径等级和
<0.25mm
粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
使用富铁锰地下水调节稻田土壤团聚体有机氮矿化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在不同粒径等级的土壤团聚体中施加灌溉水和与
82
‑
328kg/hm2尿素等量的氮肥，所述灌溉水中添加铁锰组合物，所述铁锰组合物由质量份为0或
10
或
30
或
50
的二价锰盐和质量份为0或
25
或
75
的二价铁盐组成
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法根据土壤团聚体的粒径等级调整灌溉水中铁锰组合物的铁元素和锰元素的比例和施加氮肥的浓度，所述土壤团聚体包括
>2mm
粒径等级
、0.25
‑
2mm
粒径等级和
<0.25mm
粒径等级的土壤团聚体
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述稻田土壤团聚体粒径大于
2mm
，优选地，其其灌溉水中的铁锰组合物由
50
质量份的二价锰盐和
75
质量份的二价铁盐组成；若所述稻田土壤团聚体粒径为
0.25
‑
2mm
，优选地，其灌溉水中的铁锰组合物由
30
质量份的二价锰盐和
75
质量份的二价铁盐组成；若所述稻田土壤团聚体粒径小于
0.25mm
，优选地，其灌溉水中的铁锰组合物由
30
质量份的二价锰盐组成
。4.
如权利要求2所述的方法，其特征在于：若所述稻田土壤团聚体粒径大于
2mm
，在所述稻田土壤团聚体的灌溉水中添加铁锰组合物的同时，在所述稻田土壤团聚体中施加浓度为
164kg/hm2或
82kg/hm2的尿素；若所述稻田土壤团聚体的粒径为
0.25
‑
2mm
，在所述稻田土壤团聚体的灌溉水中添加铁锰组合物的同时，在所述稻田土壤团聚体中施加浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲晓，孟明雪，胡延佳，王俊洁，王一帆，李思琪，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：