全 文 ：ISSN 1000-0933
CN 11-2031/Q
中国生态学学会 主办
出版
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ica.cn
生
态
学
报
中国科学院生态环境研究中心
第 31卷 第 14期 Vol.31 No.14 2011
生态学报
Acta Ecologica Sinica第三
十
一
卷
第
十
四
期
二
○
一
一
年
七
月
2011-14 2011.7.6, 4:58 PM1
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 14 期摇 摇 2011 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
厦门市三个产业土地利用变化的敏感性 黄摇 静,崔胜辉,李方一,等 (3863)……………………………………
黄河源区沙漠化及其景观格局的变化 胡光印,董治宝,逯军峰,等 (3872)………………………………………
岩溶山区景观多样性变化的生态学意义对比———以贵州四个典型地区为例
罗光杰,李阳兵,王世杰,等 (3882)
……………………………………
……………………………………………………………………………
基于城市地表参数变化的城市热岛效应分析 徐涵秋 (3890)……………………………………………………
北京市土地利用生态分类方法 唐秀美,陈百明,路庆斌,等 (3902)………………………………………………
长白山红松臭冷杉光谱反射随海拔的变化 范秀华,刘伟国,卢文敏,等 (3910)…………………………………
臭冷杉生物量分配格局及异速生长模型 汪金松,张春雨,范秀华,等 (3918)……………………………………
渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位 焦海峰,施慧雄,尤仲杰,等 (3928)………………………
食物质量差异对树麻雀能量预算和消化道形态特征的影响 杨志宏,邵淑丽 (3937)……………………………
桂西北典型喀斯特区生态服务价值的环境响应及其空间尺度特征 张明阳,王克林,刘会玉,等 (3947)………
隔沟交替灌溉条件下玉米根系形态性状及结构分布 李彩霞,孙景生,周新国,等 (3956)………………………
不同抗病性茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用 周宝利,陈志霞,杜摇 亮,等 (3964)…………………………
镧在草鄄菇鄄土系统中的循环与生物富集效应 翁伯琦,姜照伟,王义祥,等 (3973)………………………………
鄱阳湖流域泥沙流失及吸附态氮磷输出负荷评估 余进祥,郑博福, 刘娅菲,等 (3980)………………………
柠条细根的分布和动态及其与土壤资源有效性的关系 史建伟,王孟本,陈建文,等 (3990)……………………
土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响 梁摇 飞,田长彦 (3999)………………………………………………
象山港海域细菌的分布特征及其环境影响因素 杨季芳,王海丽,陈福生,等 (4007)……………………………
近地层臭氧对小麦抗氧化酶活性变化动态的影响 吴芳芳,郑有飞,吴荣军,等 (4019)…………………………
抑制剂和安全剂对高羊茅根中酶活性和菲代谢的影响 龚帅帅,韩摇 进,高彦征,等 (4027)……………………
南苜蓿高效共生根瘤菌土壤的筛选 刘晓云,郭振国,李乔仙,等 (4034)…………………………………………
汉江上游金水河流域土壤常量元素迁移模式 何文鸣,周摇 杰,张昌盛,等 (4042)………………………………
基于地理和气象要素的春玉米生育期栅格化方法 刘摇 勤,严昌荣,梅旭荣,等 (4056)………………………
日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型 李摇 刚,陈亚茹,戴剑锋,等 (4062)……………………………
冀西北坝上半干旱区南瓜油葵间作的水分效应 黄摇 伟,张俊花,李文红,等 (4072)……………………………
专论与综述
鸟类分子系统地理学研究进展 董摇 路,张雁云 (4082)…………………………………………………………
自然保护区空间特征和地块最优化选择方法 王宜成 (4094)……………………………………………………
人类活动是导致生物均质化的主要因素 陈国奇,强摇 胜 (4107)…………………………………………………
冬虫夏草发生的影响因子 张古忍,余俊锋,吴光国,等 (4117)……………………………………………………
自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的分子检测 佘晨兴,仝摇 川 (4126)………………………………
研究简报
塔里木河上游典型绿洲不同连作年限棉田土壤质量评价 贡摇 璐,张海峰,吕光辉,等 (4136)………………
高山森林凋落物分解过程中的微生物生物量动态 周晓庆,吴福忠,杨万勤,等 (4144)…………………………
生物结皮粗糙特征———以古尔班通古特沙漠为例 王雪芹,张元明,张伟民,等 (4153)…………………………
不同海拔茶园害虫、天敌种群及其群落结构差异 柯胜兵,党凤花,毕守东,等 (4161)…………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*306*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄07
封面图说: 内地多呈灌木状的沙棘,在青藏高原就表现为高大的乔木,在拉萨河以及雅鲁藏布江沿岸常常可以看到高大的沙棘
林和沼泽塔头湿地相映成趣的美丽景观。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 14 期
2011 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 14
Jul. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目: 国家科技支撑计划项目课题(2009BAC54B02); 中国科学院知识创新工程重大项目课题(KSCX1鄄YW鄄09鄄10)
收稿日期:2010鄄05鄄25; 摇 摇 修订日期:2010鄄10鄄18
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: tianchy@ ms. xjb. ac. cn
梁飞, 田长彦.土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响.生态学报,2011,31(14):3999鄄4006.
Liang F, Tian C Y. Effects of soil salinization on ammonia volatilization characteristics of urea and urea phosphate. Acta Ecologica Sinica,2011,31(14):
3999鄄4006.
土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响
梁摇 飞1,2, 田长彦1,*
(1. 中国科学院新疆生态与地理研究所,中国科学院绿洲生态与荒漠重点实验室,乌鲁木齐摇 830011; 2. 中国科学院研究生院,北京摇 100039)
摘要:氨挥发是肥料氮素损失的重要途径之一,肥料类型、土壤类型、肥料用量以及土壤全盐量均影响氨挥发损失率及挥发特
征。 采用通气法测定了磷酸脲和尿素两种肥料 6 个施肥量处理分别施入 6 个不同盐渍化程度(1. 7、9. 9、16. 4、23. 2、29. 1、37. 9
g / kg)的土壤后氨挥发累积状况和动力学特性,以及土壤氨挥发累积量与土壤电导值之间的相关性。 结果表明:(1)在土壤总
盐介于 1. 66—37. 9 g / kg的范围内,随着土壤含盐量增加,各尿素与磷酸脲处理的氨挥发累积量显著增加;土壤含盐量对氨挥发
速率有显著的促进作用。 (2)处理二次线性函数拟合的二项式系数 a均为负值,表明:在不同盐渍化条件下肥料的挥发速率是
随着时间增长而降低的;一次线性函数和 Elovich 方程的斜率 a随土壤含盐量增加而增大,表明:土壤盐渍化将加剧土壤的氨挥
发速率。 (3)土壤氨挥发累积量与电导值拟合结果符合 logistic 方程(昨R昨分别为 0. 9732,0. 9815,0. 965,0. 9182,0郾 9817,
0郾 9971昨R昨>r0. 01 =0. 9172, n=6),氨挥发累积量随土壤电导值呈“S冶型增长。
关键词:氨挥发; 盐渍化; 通气法; 磷酸脲; 尿素
Effects of soil salinization on ammonia volatilization characteristics of urea and
urea phosphate
LIANG Fei1,2, TIAN Changyan1,*
1 Key Laboratory of Oasis and desert envrionment, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011,China
2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China
Abstract: Soil ammonia volatilization (AV) is an important pathway for nitrogen (N) loss from fertilizer. AV is greatly
affected by meteorological variable, soil property, N fertilizer, amount of N, and soil water condition. However little
information is available on AV with different total contents of soil soluble salts in western China. Saline soil is an important
soil resource in arid and semi arid areas. Saline鄄alkali soil in China covers an area of 3. 69 million hectares, and potential
salt affected soil occupies an area of 1. 7 million hectares. The accumulative amounts and dynamical characteristics of AV
from Urea (0. 8 and 2. 0 g / pot) (UR) and Urea phosphate (1. 0, 2. 0 and 4. 0 g / pot) (UP) in the soils under six
different salinity levels (1. 7, 9. 9, 16. 4, 23. 2, 29. 1, 37. 9 g / kg ) were investigated using a method of phosphoric acid
and glycerol鄄sponge venting chamber. The main results are as follows: (1) The amount of AV of UR and UP increased with
the increase of total salt content in soil within a limited range (1. 7 37. 9 g / kg) . When the fertilizer treatments were
same, the amount of AV in Non鄄saline soil was significantly smaller than in heavy salinity soil. When the salinity
concentrations was 37. 9 g / kg, the accumulative amounts of AV from UR2 was 37. 6 mg N / kg, while it was 3. 3 mg N / kg in
soil at salinity level of 1. 7 g / kg. The former was 11. 4 times higher than the latter. (2) The coefficient a of binomial
formula was negative, which suggested the rates of AV from UR and UP decreased with time in different salty soils. The
slope of linear function and Elovich Equation increased as the salinity concentrations increased, suggesting that the rates of
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AV from UR and UP increased with soil salinization. (3) The correlation between the amounts of AV and the soil salinity
fitted well the logistic equation(P<0. 01). The resulting curve was described as an S curve. These results indicated that
AV rates from soil were greatly affected by soil total soluble salt content. Under the same amount of nitrogen application and
total content of soil soluble salts, AV losses from Urea phosphate were much lower than that of Urea.
Key Words: ammonia volatilization; salinization; venting method; urea phosphate; urea
氨挥发是氮肥损失的重要途径之一[1],研究表明氮肥氨挥发损失占氮肥施用量的 0. 1%—47. 0% [1鄄5]。
土壤理化性质[6鄄7]、风速[8]、温度[9]、氮素形态[3]等因素均易于氨挥发的土壤上其损失量占到总施氮量的
40%—50% [10]。 目前,国内外对于土壤氨挥发的报道多集中在非盐渍土上[11鄄15],而对于盐渍土上氨挥发的报
道较少,且多是针对某特定盐土或者碱土的单一报道[14鄄15];一定范围内土壤盐渍化加剧氨挥发已得以证
实[16鄄17],但高盐度也可能抑制微生物生长,从而降低尿素水解,降低土壤氨挥发[18]。 盐渍土是干旱半干旱地
区的重要土壤资源[19],我国盐渍土面积为 3690 万 hm2,占国土面积的 3. 5% ,1700 万 hm2 土壤存在潜在盐渍
化[20];而且盐渍土尤其是次生盐渍土的趋势和强度仍在加强[20],但对于土壤盐渍化程度对于土壤氨挥发影
响的报道较少[18]。 因此,本实验选择现在农业生产中应用较广泛的尿素及其具有低氨挥发速率的衍生
物———磷酸脲[22鄄23]作为供试肥料,通过室内模拟试验,探讨了两种氮肥在不同程度盐渍化土壤上的氨挥发特
征,旨在了解盐渍土的氨挥发规律,为提高盐渍土及盐渍化土壤氮肥利用率提供理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 供试材料
磷酸脲(CO(NH2) 2·H3PO4)(四川什邡市跃成磷化工有限公司生产)为无色透明晶体,该晶体呈平行层状
结构;易溶于水,熔点为 115—117益,含 N 为 17. 7% ,含(P2O5)44. 9% ,1%的水溶液 pH 为 1. 89。 尿素(CO
(NH2) 2)(天津市化学试剂三厂,分析纯)含氮量 46. 0% 。
供试土壤为典型盐土(硫酸盐土)和灌耕灰漠土,两种土壤均采集于中国科学院新疆生态与地理研究所
阜康荒漠生态试验站,其中盐土采集于盐生植物园,灌耕灰漠土采集于当地棉田,供试土壤基本性状见表 1。
表 1摇 试验用荒漠盐土和灌耕灰漠土的主要性质
Table 1摇 Some properties of experimental soils
土壤类型
Soil type pH
Ec
(H2O 1 颐5)
/ (ms / cm)
总盐
Total salt
/ (g / kg)
有机碳
Organic C
/ (g / kg)
全氮
Total N
/ (g / kg)
全磷
Total P
/ (g / kg)
全钾
Total K
/ (g / kg)
速效氮
Available N
/ (mg / kg)
速效钾
Available K
/ (mg / kg)
灌耕灰漠土
Cultivated gray desert soil 8. 06 0. 48 1. 66 5. 57 0. 534 1. 01 9. 97 42. 7 264. 7
盐土 Solonchak 7. 97 8. 36 37. 9 7. 42 0. 647 1. 25 9. 40 177. 0 511. 8
1. 2摇 试验方法
1. 2. 1摇 试验装置
氨吸收装置为磷酸甘油———海绵通气法[24鄄25]。 氨挥发室为 PVC管制成,直径为 15 cm,高 30 cm;底部用
PVC板封死,将供试土壤填入管内后,距管口 10 cm加一层铁丝网,将一块直径 16 cm均匀浸以 20 mL磷酸甘
油(50 mL磷酸—40 mL 丙三醇,定容至 1000 mL)的海绵置于铁丝网上,用来吸收土壤挥发的氨;管口上方置
一直径 20 cm,均匀浸以 40 ml磷酸甘油的海绵,以阻止空气中氨被下层海绵吸收。
1. 2. 2摇 试验设计与操作方法
试验采用 6伊6 拉丁方双因素随机区组设计。 盐度设 6 个梯度,灌耕灰漠土与盐土按照 5 颐0、4 颐1、3 颐2、2 颐3、
1 颐4、0 颐5 进行混合均匀,分别记为盐度玉、域、芋、郁、吁、遇(盐渍度分别为:0. 17% 、0. 99% 、1. 64% 、2. 32% 、
0004 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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2郾 91% 、3郾 79% );6 个肥料处理,分别为不施肥 CK,磷酸脲低、中、高量(磷酸脲中量是指:按每公顷耕地 20cm
表土重 3伊106kg、施氮量 300kg / hm2、磷酸脲含氮量 17%计算,本实验每盆 3. 5kg土施氮量为 2g;低量、高量分
别为中量的 1 / 2 和 2 倍)记为 UP1、UP2、UP3,尿素低高量(低量尿素与 UP2 等氮量,约为 0. 8 g 尿素、高量尿
素与 UP2 等重量)记为 UR1、UR2。
试验土壤风干过 3 mm筛,去除石块与植物凋落物。 将 3. 5 kg 土样与肥料按照区组设计混合均匀,装入
试验装置内,加 350 mL去离子水,安上铁丝网,分别将下层与上层海绵放入装置。 为保持上层海绵湿润,每天
向上层海绵均匀加 20 mL磷酸甘油。 每三天更换下层海绵,并用 0. 01 mol / L CaCl2溶液浸提所更换的海绵,试
验室温度控制在(21依2) 益,试验共持续 30d。
1. 3摇 样品分析与结果计算
利用 AA3 型连续流动分析仪测定待测液中的铵态氮,土壤全氮鄄半微量凯氏法,土壤速效氮鄄碱扩散法,电
导值鄄电导仪(水土比 5 颐1)。
按照公式:棕(N)= 籽伊V伊ts衣m 来计算氨挥发量。 式中,棕(N)为土壤损失的铵态氮的量,单位为 mg / kg;籽
为流动分析仪测得的铵态氮浓度,单位为 mg / L;V浸提液体积,单位为 L;ts 为稀释倍数;m 为土样质量,单位
kg。 各时期测定量累加即为累积挥发量。
表观氨挥发损失率(% )= (氨挥发累积量-相同含盐量下 CK的氨挥发累积量)施氮量 伊100
数据均采用 SPSS17. 0 与 Excel 2003 进行分析及图表的绘制,用 LSD进行多重比较确定差异的显著性。
2摇 结果与分析
图 1摇 氨挥发累积量
Fig. 1摇 The accumulative amounts of volatilized ammonia
2. 1摇 两种氮肥在不同盐渍程度土壤上的氨挥发累积量
土壤盐渍化程度对于两种氮肥的 6 个处理的氨挥
发累积量的影响趋势一致,随着土壤盐渍化程度增加土
壤氨挥发累积量增大(图 1)。 通过 LSD检验发现,盐渍
化程度对氨挥发累积量的影响存在显著差异,含盐量小
于 1%的梯度组(玉、域)与盐分含量大于 2%的 3 个梯
度组(郁、吁、遇)均存在显著差异;含盐量大于 3%的梯
度遇与盐分含量小于 2%的 3 个梯度组(玉、域、芋)均
存在显著差异。 说明在相同的施肥条件下,土壤盐渍化
能够增加土壤的氨挥发累积量。
2. 2摇 两种氮肥在不同盐渍化程度土壤上氨挥发的累积动态
从图 2 可以看出,不同肥料处理的氨挥发累积量均随时间的延长而增大。 在 6 个盐度梯度下,氨挥发量
的大小基本均符合以下顺序:UR2 > UR1 抑 UP3 > UP2 > UP1 > CK。 对于同一种肥料处理,在 1 个月内铵态
氮挥发的损失累积量均呈现随着土壤盐分含量增加而增大的趋势。 UR2 在盐梯度遇下的 1 月氨挥发累积量
(37. 6 mgN / kg土)比盐梯度玉下的量(3. 3 mgN / kg 土)高了 10 倍多,较盐梯度域(7. 7 mgN / kg 土)高了约 5
倍,较盐梯度芋(17. 7 mgN / kg土)高了 2 倍;半月累积量(21. 1 mgN / kg 土)较盐梯度玉(1. 9 mgN / kg 土)、域
(4. 1 mgN / kg土)、芋(8. 2 mgN / kg土)分别高了 10、5、2. 5 倍。 盐梯度遇下 UR1 与 UP2 的一月氨挥发累积量
分别为盐梯度玉、域、芋的 9、6、2、3、3、2 倍;半月挥发积累量分别为 9、4、2、5、5、3 倍。 说明:不同肥料类型、不
同施肥量条件下,土壤氨挥发均随着土壤盐渍化加剧而呈现增加的趋势;但相同的土壤含盐量条件下,施肥量
与肥料类型共同影响土壤的氨挥发累积量和氨挥发速率。
2. 3摇 两种氮肥在不同盐渍化土壤上氨挥发累积排放量的动力学特性
对 6 个肥料处理不同盐梯度随时间变化的累积量分别用一次线性方程(y=at+b)、二次线性方程(y = at2+
bt+c)、Elovich方程(y=aln( t)+b)进行的拟合,拟合结果(表 2)均获得了较好的拟合度。 通过对 3 个方程的
1004摇 14 期 摇 摇 摇 梁飞摇 等:土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响 摇
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图 2摇 氨挥发累积动态
Fig. 2摇 The dynamic accumulative amounts of volatilized ammonia
系数比较发现,二次线性方程的拟合效果最好(R2均大于 0. 95),一次方程与 Elovich 方程的拟合效果因肥料
与盐渍化程度不同而存在差异,但昨R昨均大于 r0. 01;二次方程的二项式系数 a 均为负值,说明在不同盐渍化
条件下各肥料的挥发速率是随着时间增长而降低的。 通过对一次方程和 Elovich 方程的系数 a 分析发现,六
个肥料处理的系数 a基本满足于盐渍化加剧系数 a 增大的趋势,在一次线性方程与 Elovich 方程中系数 a 为
斜率可以表征不同条件下氨释放速率,再次说明土壤盐渍化将加剧土壤的氨挥发。
表 2摇 不同盐渍化下各处理氨挥发累积动力学参数
Table 2摇 Kinetic parameters of ammonia volatilization under different soil salinity
肥料
Fertilizer
土壤
Soil
y=at+b
a b R2
y=at2 +bt+c
a b c R2
y=aln( t)+b
a b R2
CK 玉 0. 0192 0. 084 0. 949 -0. 0002 0. 0269 0. 0381 0. 957 0. 2374 -0. 219 0. 949
域 0. 0273 0. 057 0. 990 -0. 00009 0. 0304 0. 0382 0. 991 0. 3271 -0. 3463 0. 926
芋 0. 0574 0. 1088 0. 988 -0. 0005 0. 0751 0. 002 0. 993 0. 6947 -0. 7575 0. 944
郁 0. 0557 0. 3013 0. 952 -0. 0016 0. 1078 -0. 0112 0. 996 0. 7022 -0. 6119 0. 986
吁 0. 0625 0. 4395 0. 889 -0. 0027 0. 1531 -0. 1037 0. 988 0. 817 -0. 6601 0. 988
遇 0. 0948 0. 3341 0. 950 -0. 0028 0. 1864 -0. 2153 0. 997 1. 1928 -1. 2135 0. 979
UP1 玉 0. 0214 0. 1238 0. 931 -0. 0005 0. 0386 0. 0208 0. 963 0. 2719 -0. 2326 0. 979
域 0. 0298 0. 1889 0. 927 -0. 0009 0. 0604 0. 0056 0. 978 0. 3817 -0. 3149 0. 989
芋 0. 0666 0. 2903 0. 956 -0. 0019 0. 1281 -0. 0785 0. 999 0. 8376 -0. 7953 0. 983
2004 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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摇 摇 续表
肥料
Fertilizer
土壤
Soil
y=at+b
a b R2
y=at2 +bt+c
a b c R2
y=aln( t)+b
a b R2
郁 0. 0747 0. 8004 0. 887 -0. 0034 0. 1885 0. 1176 0. 996 0. 9763 -0. 5142 0. 987
吁 0. 0752 0. 7227 0. 900 -0. 0027 0. 1656 0. 1803 0. 969 0. 976 -0. 5834 0. 988
遇 0. 1503 1. 1871 0. 882 -0. 0071 0. 384 -0. 2155 0. 995 1. 9635 -1. 4563 0. 981
UP2 玉 0. 0628 0. 1733 0. 983 -0. 0009 0. 0928 -0. 0063 0. 995 0. 7684 -0. 7951 0. 959
域 0. 0651 0. 0514 0. 996 -0. 0004 0. 0772 -0. 0213 0. 998 0. 78 -0. 9088 0. 930
芋 0. 0947 0. 4073 0. 925 -0. 0035 0. 2105 -0. 2873 0. 998 1. 2077 -1. 181 0. 980
郁 0. 1827 1. 3056 0. 835 -0. 0103 0. 524 -0. 7429 0. 989 2. 4336 -2. 0298 0. 965
吁 0. 2108 1. 2595 0. 888 -0. 097 0. 5325 -0. 6703 0. 997 2. 7521 -2. 442 0. 985
遇 0. 235 1. 4355 0. 844 -0. 013 0. 6646 -1. 1416 0. 994 31. 206 -2. 8282 0. 969
UP3 玉 0. 1086 0. 5671 0. 960 -0. 027 0. 1986 0. 0275 0. 994 1. 3627 -1. 1958 0. 983
域 0. 063 0. 4717 0. 912 -0. 0024 0. 143 -0. 0082 0. 990 0. 8059 -0. 5909 0. 971
芋 0. 4194 -0. 4025 0. 964 -0. 0073 0. 6609 -1. 8519 0. 981 5. 0713 -6. 714 0. 918
郁 0. 3953 0. 6345 0. 938 -0. 012 0. 7916 -1. 7432 0. 988 4. 9479 -5. 9072 0. 957
吁 0. 4106 0. 7692 0. 939 -0. 0131 0. 8442 -1. 8323 0. 994 5. 1557 -5. 9072 0. 964
遇 0. 6623 -0. 6691 0. 989 -0. 0076 0. 9142 -2. 1804 0. 997 7. 9653 -10. 523 0. 932
UR1 玉 0. 0728 0. 0642 0. 953 -0. 0018 0. 1336 -0. 3002 0. 988 0. 9051 -1. 0953 0. 958
域 0. 1207 0. 5653 0. 930 -0. 0043 0. 2613 -0. 2781 0. 997 1. 529 -1. 4327 0. 972
芋 0. 3899 -0. 0569 0. 983 -0. 0055 0. 573 -1. 1554 0. 994 4. 7113 -5. 916 0. 935
郁 0. 4016 1. 1848 0. 911 -0. 0157 0. 9186 -1. 9171 0. 991 5. 1101 -5. 5214 0. 961
吁 0. 5922 0. 142 0. 964 -0. 0129 1. 0168 -2. 4058 0. 990 7. 2592 -9. 0269 0. 943
遇 0. 6787 0. 3547 0. 972 -0. 0127 1. 0984 -2. 1639 0. 992 8. 339 -10. 204 0. 956
UR2 玉 0. 1228 -0. 0353 0. 977 -0. 002 0. 1872 -0. 4219 0. 991 1. 4879 -1. 8914 0. 935
域 0. 283 -0. 2592 0. 989 -0. 0023 0. 3594 -0. 718 0. 993 3. 3663 -4. 3731 0. 912
芋 0. 6859 -1. 776 0. 987 -0. 0003 0. 6961 -1. 8371 0. 987 8. 0615 -11. 492 0. 888
郁 0. 9141 -0. 5755 0. 983 -0. 014 1. 3748 -3. 3399 0. 996 11. 099 -14. 451 0. 943
吁 1. 2954 -2. 9501 0. 988 -0. 0002 1. 3031 -2. 9961 0. 988 15. 184 -21. 193 0. 884
遇 1. 4491 -2. 6745 0. 983 0. 0188 2. 068 -6. 3877 0. 992 17. 413 -24. 195 0. 924
摇 摇 n=10,r0. 05 =0. 681,r0. 01 =0. 704
图 3摇 氨挥发累积量与土壤 Ec的相关
摇 Fig 3 摇 The correlativity between the accumulative amounts of
volatilized ammonia and the EC
2. 4摇 土壤电导值与氨挥发累积量相关分析
通过对 6 个氮肥处理的氨挥发量与土壤电导值的 logistic方程(y=K / (1+e(a-n) ))拟合,结果显示:当 n = 6
时,电导值与 6 个肥料处理的相关性分别表现为昨R昨= 0. 9732,0. 9815,0. 965,0. 9182,0. 9817,0郾 9971,
昨R昨>r0. 01 =0. 9172,在显著水平 琢 = 0. 01 下,logistic 方程具有 99%的置信度。 说明土壤氨挥发累积量增长
与电导值增加趋势存在很高的相关性。 氨挥发累积量(尤其是常规肥料———尿素)与土壤电导值呈 “S冶型增
长模式(图 3)。
3摇 讨论与结论
3. 1摇 氨挥发是化学氮肥施用中造成氮素损失的条件重
要途径[10],本研究中,两种氮肥于不同盐渍化条件土壤
上的氨挥发损失率存在较大差异,占到施肥量的
0郾 15%—15. 81% (表 3),与其他报道相一致[3,20,26鄄28];
磷酸脲与尿素相比氨挥发损失率较低,这与 Ali 和
Stroehlein的报道相似[21],可能原因是:磷酸脲降低了土
壤的 pH值,增加土壤中 H+的浓度[29鄄30],阻止了 NH+4寅
NH3+ H+反应的进行,从而降低了磷酸脲的氨挥发。 各
肥料处理的表观氨挥发损失率均随土壤盐渍化加剧而
呈增加趋势,常规肥料———尿素尤为显著,其原因可能
3004摇 14 期 摇 摇 摇 梁飞摇 等:土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
是高浓度的盐降低了土壤中铵态氮的固定与硝化,从而增加铵态氮的损失[18,31]。
3. 2摇 两种氮肥 6 个不同处理氨挥发累积曲线的拟合度均较高,二次线性方程的二项式系数 a均为负值,表明
氨挥发速率随着时间增长而递减趋势与土壤盐渍化程度无关;一次线性方程与 Elovich 方程的斜率 a 基本符
合随土壤含盐量增加而增大的趋势,表明盐渍化加剧了土壤氨挥发趋势。
表 3摇 土壤氨挥发损失率
Table 3摇 The rate of N loss by ammonia volatilization
肥料处理
Fertilizer treatments
表观氨挥发损失率 The rate of N loss by ammonia volatilization / %
玉 域 芋 郁 吁 遇
UP1 0. 15 0. 31 0. 71 1. 83 1. 53 4. 25
UP2 1. 32 1. 09 1. 11 4. 05 4. 52 4. 38
UP3 1. 44 0. 62 4. 67 4. 68 4. 65 7. 54
UR1 1. 39 2. 85 8. 93 9. 66 13. 80 15. 81
UR2 1. 06 2. 74 6. 39 9. 16 12. 67 13. 86
3. 3摇 本研究通过拟合发现:土壤氨挥发累积量与电导值符合 logistic方程(昨R昨>r0. 01 =0. 9172),氨挥发累积
量随土壤电导值呈“S冶型增长模式。 根据生态学中的种群逻辑斯蒂增长理论[32],可将该增长曲线可以划分
为 5 个时期(潜伏期、加速期、转折期、减速期、平稳期)或者 3 个时期(潜伏期、加速挥发期、挥发平稳期)。 潜
伏期适当的盐分有促进土壤铵态氮的硝化,加快了土壤氮素的硝化速率[33],降低了土壤中的铵态氮含量,从
而降低了土壤的氨挥发累积量。 加速挥发期,随着土壤盐分增加,盐度对微生物的抑制作用加强[34鄄35],土壤
中的硝化细菌逐渐受到抑制,土壤铵态氮累积量增加,加剧了土壤的氨挥发累积量。 平稳期,随着土壤盐分含
量增加,高盐度抑制硝化细菌的微生物的活性[18],硝化速率急剧下降[35];当土壤电导值增加到一定值后,硝
化反应变得极其微弱,土壤中的铵态氮含量保持相对稳定,氨挥发累积量亦保持平稳。
本研究表明:在土壤全盐量介于 1. 7—37. 9g / kg的范围内,土壤氨挥发随着土壤的盐含量增加而加剧;但
土壤盐含量对氨挥发累积量的影响符合“S冶型增长模式,即随着盐含量的增加到某一范围以后,氨挥发速率
开始增长缓慢甚至保持不变。 在相同施氮量与相同肥料用量条件下,酸性磷酸脲的氨挥发量和氨挥发表观损
失率均低于尿素,表明:磷酸脲较尿素更有利于控制土壤铵态氮的气态损失,提高氮肥利用率,这在农业生产
中具有重要的指导意义。 有关其他盐渍土类型(硫酸盐土以外)及氮肥种类与组合条件下,土壤盐分对于氨
挥发的影响有待进一步研究。
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6004 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 14 July,2011(Semimonthly)
CONTENTS
The sensitivity of Xiamen忆s three industrial sectors to land use changes HUANG Jing, CUI Shenghui, LI Fangyi, et al (3863)……
Desertification and change of landscape pattern in the Source Region of Yellow River
HU Guangyin, DONG Zhibao, LU Junfeng, et al (3872)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Comparison of ecological significance of landscape diversity changes in karst mountains: a case study of 4 typical karst area in
Guizhou Province LUO Guangjie, LI Yangbing,WANG Shijie,et al (3882)………………………………………………………
Analysis on urban heat island effect based on the dynamics of urban surface biophysical descriptors XU Hanqiu (3890)……………
Primary exploration on the ecological land use classification in Beijing TANG Xiumei,CHEN Baiming,LU Qingbin,et al (3902)……
Changes of spectral reflectance of Pinus koraiensis and Abies nephrolepis along altitudinal gradients in Changbai Mountain
FAN Xiuhua, LIU Weiguo, LU Wenmin, et al (3910)
……………
……………………………………………………………………………
Biomass allocation patterns and allometric models of Abies nephrolepis Maxim
WANG Jinsong, ZHANG Chunyu, FAN Xiuhua, et al (3918)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………
Niche analysis of dominant species of macrobenthic community at a tidal flat of Yushan Island
JIAO Haifeng, SHI Huixiong, YOU Zhongjie, et al (3928)
………………………………………
………………………………………………………………………
The influence of different food qualities on the energy budget and digestive tract morphology of Tree Sparrows passer montanus
YANG Zhihong, SHAO Shuli (3937)
………
………………………………………………………………………………………………
The response of ecosystem service values to ambient environment and its spatial scales in typical karst areas of northwest Guangxi,
China ZHANG Mingyang, WANG Kelin,LIU Huiyu,et al (3947)…………………………………………………………………
Root morphology characteristics under alternate furrow irrigation LI Caixia, SUN Jingsheng, ZHOU Xinguo, et al (3956)……………
Allelopathy of the root exudates from different resistant eggplants to verticillium wilt (Verticillium dahliae Kleb. )
ZHOU Baoli, CHEN Zhixia, DU Liang, et al (3964)
……………………
………………………………………………………………………………
Biological cycle and accumulation of lanthanum in the forage鄄mushroom鄄soil system
WENG Boqi,JIANG Zhaowei,WANG Yixiang, et al (3973)
……………………………………………………
………………………………………………………………………
Evaluation of soil loss and transportation load of adsorption N and P in Poyang Lake watershed
YU Jinxiang, ZHENG Bofu, LIU Yafei, et al (3980)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of soil resource availabilities on vertical distribution and dynamics of fine roots in a Caragana korshinskii plantation
SHI Jianwei, WANG Mengben, CHEN Jianwen,et al (3990)
…………
………………………………………………………………………
Effects of soil salinization on ammonia volatilization characteristics of urea and urea phosphate
LIANG Fei, TIAN Changyan (3999)
………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Distribution of marine bacteria and their environmental factors in Xiangshan Bay
YANG Jifang,WANG Haili, CHEN Fusheng, et al (4007)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Concentration of O3 at the atmospheric surface affects the changes characters of antioxidant enzyme activities in Triticum aestivum
WU Fangfang, ZHENG Youfei, WU Rongjun, et al (4019)
…
………………………………………………………………………
Effects of inhibitor and safener on enzyme activity and phenanthrene metabolism in root of tall fescue
GONG Shuaishuai, HAN Jin, GAO Yanzheng, et al (4027)
…………………………………
………………………………………………………………………
Screening of highly鄄effective rhizobial strains on Alfalfa (Medicago polymorpha) in soil
LIU Xiaoyun,GUO Zhenguo, LI Qiaoxian, et al (4034)
………………………………………………
……………………………………………………………………………
Geochemical evolution processes of soil major elements in the forest鄄dominated Jinshui River Basin, the upper Hanjiang River
HE Wenming, ZHOU Jie, ZHANG Changsheng, et al (4042)
………
……………………………………………………………………
Integrating geographic features and weather data for methodology of rasterizing spring maize growth stages
LIU Qin,YAN Changrong, MEI Xurong, et al (4056)
……………………………
………………………………………………………………………………
A model for predicting flowering date and external quality of cut tulip in solar greenhouse
LI Gang,CHEN Yaru,DAI Jianfeng,et al (4062)
……………………………………………
……………………………………………………………………………………
Moisture effect analysis of pumpkin and oil sunflower intercropping in semi鄄arid area of northwest Hebei Province
HUANG Wei,ZHANG Junhua,LI Wenhong,et al (4072)
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Review and Monograph
Theoretical backgrounds and recent advances in avian molecular phylogeography DONG Lu, ZHANG Yanyun (4082)………………
A review on spatial attributes of nature reserves and optimal site鄄selection methods WANG Yicheng (4094)…………………………
Human activities are the principle cause of biotic homogenization CHEN Guoqi, QIANG Sheng (4107)………………………………
Factors influencing the occurrence of Ophiocordyceps sinensis ZHANG Guren, YU Junfeng, WU Guangguo, et al (4117)……………
Molecular detection of diversity of methanogens and methanotrophs in natural wetland soil SHE Chenxing, TONG Chuan (4126)……
Scientific Note
Soil quality assessment of continuous cropping cotton fields for different years in a typical oasis in the upper reaches of the Tarim
River GONG Lu, ZHANG Haifeng, L譈 Guanghui, et al (4136)…………………………………………………………………
Dynamics of microbial biomass during litter decomposition in the alpine forest
ZHOU Xiaoqing, WU Fuzhong, YANG Wanqin, et al (4144)
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The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts:a case study of Gurbantunggut Desert
WANG Xueqin, ZHANG Yuanming, ZHANG Weimin, et al (4153)
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Differences among population quantities and community structures of pests and their natural enemies in tea gardens of different
altitudes KE Shengbing, DANG Fenghua, BI Shoudong, et al (4161)……………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 14 期摇 (2011 年 7 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 14摇 2011
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