二甲基磷酸吡唑、盐酸苯肼与硼肥配施对酸化土壤（洪泽）的改良及小麦幼苗生长发育的影响

论文总字数：12383字

摘 要

本实验针对洪泽区农田土壤的酸化问题，开展了土壤酸化改良技术的研究与探索。通过正交试验，确定了二甲基磷酸吡唑（DMPP）和盐酸苯肼（PHH）两种硝化抑制剂的最佳浓度组合为DMPP 10umol/g PHH 20umol/g。在此基础上，以小麦为实验材料，开展了田间模拟试验，在土壤中加入硝化抑制剂的最佳组合，同时，配施10mg/L的硼肥，并不同程度地减施氮肥。然后，对各处理组小麦的叶绿素含量、根系活力、植株含氮量及土壤pH进行了检测。结果显示，在氮肥减施10%时，可有效的缓解土壤的酸化程度，同时，确保小麦正常生长不受影响。

关键词：酸化土壤，硝化抑制剂，正交试验，硼肥

Abstract： This experiment aimed at the acidification of farmland soil in Hongze district, the research and exploration of soil acidification improvement technology were carried out. Through orthogonal test, the optimum concentration combination of dimethyl pyrazole phosphate （DMPP） and phenyl hydrazine hydrochloride (PHH) was determined as DMPP 10umol/g PHH 20umol/g. On this basis, wheat was used as experimental material, field simulation experiments were carried out. The best combination of nitrification inhibitors was added to wheat field，with 10 mg/L boron fertilizer was applied. At the same time, the application of nitrogen fertilizer used in the field was reduced by different degrees. Finally, chlorophyll content, root activity, plant nitrogen content and soil pH of each group of wheat were detected. The results showed that soil acidification could be effectively alleviated by reducing nitrogen fertilizer application by 30%, at the same time, ensure that the normal growth of wheat is not affected.

Keywords： Acidification soil, Nitrification inhibitor, Orthogonal test, Boron fertilizer

目 录

1前言 6

1.1 土壤酸化现状 6

1.2土壤酸化原因 6

1.3 改良剂的运用 6

1.4 立题依据 7

2 材料与方法 7

2.1实验材料 7

2.2实验方法 7

2.2.1土壤理化性质的测定 7

2.2.2田间模拟实验 8

2.2.3植株理化性质的测定 9

3 结果与分析 9

3.1 洪泽土样特性分析 9

3.1.1土壤pH测量结果 9

3.1.2 土壤营养元素的检测及结果 9

3.2 二甲基磷酸吡唑、盐酸苯肼最佳浓度与最佳组合的筛选 10

3.2.1最佳浓度的筛选 11

3.2.2最佳组合浓度的筛选 14

3.3田间模拟实验 15

3.3.1叶绿素含量检测 15

3.3.2根系活力检测 16

3.3.3植株含氮量检测 17

3.3.4土壤pH检测 17

结 论 18

参 考 文 献 19

致 谢 21

1前言

1.1 土壤酸化现状

自上世纪60年代的绿色产业革命以来，世界粮食总产量逐年增长，然而，这种大幅增长的粮食产量则是以大量施用氮肥为基础的密集型农业生产的方式获得的。^[1]-[2]根据联合国粮农组织的统计，过去50年中，全球氮肥的消耗量增长了4倍。然而，而这种传统的以高硝化反应为特征的密集型农业生产最终却导致了大约70%的氮肥流失^[3]，产生土壤酸化、温室气体排放及水域污染一系列严重的环境问题。

1.2土壤酸化原因

自然因素包含淋溶、天然酸等因素^[4]。但由于土壤自身的酸化是一个相当缓慢的自然过程^[5]，因而自然因素对土壤酸化无较大影响。植物脱盐基也会引起土壤酸化^[6]。植物根系对土壤中阳离子和阴离子养分的吸收，不是按照阴阳离子等电荷进行的。植物既要吸收土中养分离子，同时根系会向土壤中分泌酸性物质，引起土壤酸化。

人为因素包括酸沉降^[7]-[9]。人类的活动释放出大量的酸性气体通过一系列化学反应，最终形成硫酸和硝酸随雨水进入土壤，从而导致土壤酸化^[10]。过度施用氮肥以及错误的施肥方式是导致土壤酸化的主要原因。由于含氮化肥的过度施用，造成土壤中的铵根离子在硝化微生物的作用下进行硝化反应产生H ，引起土壤酸化^[11]-[12]。

1.3 改良剂的运用

石灰的施用能起到改良酸化土壤的作用，但石灰会引起土壤复酸化的发生 ^[13]。虽然使用石灰是一种经济方便的改良方法，但经常用石灰调节，土壤酸化会加剧。如果石灰用量过多，作物的生长可能会受到抑制。

除了使用石灰这种传统方法以外，白云石，碱渣以及一些工业废弃物，也能起到改良酸性土壤的作用。适量白云石粉能够促进烟株生长，但是过度使用，反而会抑制烟株生长^[14]。因此，白云石，碱渣以及一些工业废弃物等对于酸化土壤能起到一定的减缓作用，但治标不治本，不能从根本上解决这个问题。

有机物料的使用也能够改良酸性土壤，吕焕哲^[15]等实验结果表明，有机物料的使用虽然能够改善土壤的pH，但是作用持续的时间有限，需多次施用；并且在矿化过程中有机物料会大量的二氧化碳，没有起到固碳的作用。矿化过程中产生的铵根离子还会发生硝化作用，甚至会再次引起土壤pH的降低^[16]。

生物改良对酸化土壤的改良也有很大的作用，某些植物能提高土壤有机质的含量，增强肥力，持水能力提高，酸性土壤明显改善^[17]。顾顺明等^[18]结果表明，蚯蚓在土壤中摄入有机物后产生的粪便能有效降低土壤的酸碱度，促进根系养分的吸收。然而，动植物和微生物的能力是有限的，因此土壤改良过程相对缓慢，通常需要几年或更长的时间。因此，在实际农业生产中生物防治技术的应用受到了一定的限制。

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