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1、氨的挥发和植物交换的氨培训课件含钱或产生镂的肥料盐类与土壤中的CaCO3反应,生成(NH)2CO3和钙的沉淀,下列代表所发生反应的通式由美国得克萨斯农业和机械大学的Fenn和Kisse11提出。X(NH1)zYnCaC03(溶液中)-一W(NH4)2C03+CanYx(1)式中Y代表与钱结合的阴离子,n、x、Z视阴离子或阳离子化合价而定。终产物(NHJ2CO3不稳定,按下式分解:(图:图d公式分解)(NH*)1,+H,O=2NHsf+2H,O+tf(2)I2NH,OH在一定时间内,生成NH1OH的数量取决于CanYx的溶解度和形成速率。如CanYX为不溶性物质,则反应向右进行,(NA)2CO3
2、增多,形成的NHQH也增多;如不形成沉淀,则(NHD2CO3量很少。当(NH1)2CO3按反应式(2)进行分解时,CO?从溶液中损失的速率大于N的挥发速率,产生多余的0田,因此OH一的浓度增加。结果,溶液中要有更多的NH;与OH-实现电离平衡,这会促进N1的损失,反应式如下:NHJ+OH-fNH1OH-*NH31+H2O(3)如果CaM为可溶性化合物,则NH3的损失取决于土壤PH值。NbNH;平衡依变于PH值,PH值低时有利于NH;的形成。一、影响氨挥发的因素很多温室和实验室研究表明,影响氨挥发的土壤因素有:PH值、碳酸钙含量、阳离子交换量、交换性阳离子、质地、温度、湿度和含钱或产核肥料的品种
3、。各种肥料管理措施,如NH;的施用量和施混深度,对氮挥发也有重要影响。大量实验室和人工环境下的研究表明,随土壤PH值、碳酸钙含量、温度、NHJ用量的增加,氨的损失便增大。随着PH值升高,游离氨的百分数增加很快(表5T0)。电离和游离氨的平衡方程式是FennKisse1Fea1ey和Hossnerr提出的氨挥发机理中一项综合结果。土壤原有PH值高(即使是暂时性的升高)也利于氨的挥发。(表:表5T0PH值与非电离氨百分数的关系)溶液PH值非电离氨(游离氨)百分数60.171.0810.0950.0注释:资料来源:Parr和Engibous,inAnhydrousAmmoniaAgronomyWor
4、kshop,pp.4-1to4-8.Memphis,Tenn:Agricu1tura1AmmoniaInstitute,1966.一些具有相反效果,即阻止氨挥发的主要因素有:增加阳离子交换量、湿度、含镂或产镂肥料的施用深度等。施用锈态肥料时氨损失最大,这些肥料与碳酸钙反应形成溶解度很低的沉淀。图5-21指出各种镂态肥料中的阴离子对氨挥发的影响。土壤PH值升高伴随着生成不溶性沉淀值得重视。(图:图5-21几种钱盐阴离子在22时经24小时和IOO小时后对总NH3-N损失的影响)图S-21几钟便拄阴再F住22亡时经24h和IoOh后对息NH1N损夫的影响化学式上面括号内的敷字为劣反应产物的灌密度,兼
5、竟用为表SSOkgh.FenoandKud.Soi1Sc.%c.Am.Jt37:855(1973)二、室内测定氨损失的可靠性尽管在实验室研究中可测出大量氨损失,但这些损失还需进一步验证。应考虑到,实验体系人为给定的空气流动、温度、相对湿度会与自然状况截然不同。应强调,室内条件必须真正代表大田情况,因为所得的结论可能有深远的影响。三、NO的气态损失有人认为,KC1可交换的土壤A产和M含量高时NO可能以硝酸形式挥发。在实验室条件下观察到,交换性酸度高的土壤中N(V损失较大;温度升高,损失增加,但大田中这种氮损失的程度仍不清楚。四、植物交换的氨植物交换的氨在氮平衡表中常被忽略。Porter和USDA
6、的同行在美国科罗拉多州柯林斯堡证实,玉米苗是大气氨的自然储库,从氨浓度为IPPnI的空气中可吸收43%的氨。USDA的Hutchinson进一步研究发现,如大田作物暴露在正常含N1量空气中,可直接从空气中吸收其总需氮量的10%。CSIRo的研究人员研究表明,禾本科草-三叶草牧场近地面产生的大量N1几乎全能被植物吸收。在牧场苜蓿、玉米、无芒虎尾草和冬小麦等很多植物上已发现叶片可挥发氨这一逆向反应。有些研究者发现,氨的释放与植物生育阶段有关,在植物成熟和衰老期可出现这种损失。美国内布拉斯加大学的HOoker等认为,小麦开花后,多达1/3的氮以氨形态挥发掉。据报道,水稻和大豆也有形态不明的气态氮损失。研究表明,大田作物既可吸收Na,又可造成N1的挥发。氨的净转移取决于土表湿度和蒸发强度,二者影响氨释放到就近植冠空气中的数量。