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近日，由我國(guó)著名植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家、西北農(nóng)林科技大學(xué)博士生導(dǎo)師李生秀教授主持完成的國(guó)家科技項(xiàng)目“黃土高原旱地土壤氮素循環(huán)與氮肥合理施用理論和技術(shù)研究”成果，在陜西楊凌農(nóng)科城通過(guò)了陜西省科技廳組織的科技成果鑒定。

據(jù)了解，氮素是植物營(yíng)養(yǎng)三要素中需要最多、而土壤供應(yīng)較少，供求之間存在著尖銳矛盾的元素，也是匱缺最普遍、需要通過(guò)施肥補(bǔ)充的重點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。要合理施用氮肥，必須認(rèn)識(shí)土壤氮素特征，正確評(píng)價(jià)土壤供氮能力，明確作物吸收與利用氮素規(guī)律和制約作物氮素高效利用的環(huán)境與人為因素、確定氮素高效利用的施肥、栽培和管理技術(shù)。

項(xiàng)目組立足我國(guó)西北黃土高原地區(qū)，通過(guò)大量、長(zhǎng)期的田間和室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)土壤有機(jī)氮礦化，銨態(tài)氮礦物固定、固定銨的生物有效性等技術(shù)進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的研究，經(jīng)過(guò)40多年的艱苦探索和堅(jiān)持不懈的努力，終于取得了可喜的成果：

一是提出了采用淋洗硝態(tài)氮或耗竭硝態(tài)氮后評(píng)價(jià)土壤可礦化氮的測(cè)定方法；建立了區(qū)分農(nóng)田水分蒸發(fā)和作物群體蒸騰的覆膜-建模方法；根據(jù)固定銨在高溫下易于釋放,建立了“低溫加熱”代替振蕩過(guò)程的方法；證明了測(cè)定固定銨的Silvo-Bremner比Mogilevki鄄na方法更有理論上的合理性；提出了用植物吸收的15N與微生物固持15N比率評(píng)價(jià)微生物固持氮對(duì)植物的相對(duì)有效性；改進(jìn)了測(cè)定氨態(tài)氮素?fù)]發(fā)的田間通氣法和瞬間密閉收集法。

二是證明了固定態(tài)銨在100mgkg-1以上的土壤，用凱氏法測(cè)定的全氮不能完全包括土壤中的固定態(tài)銨；測(cè)定了全國(guó)35種土壤的粘土礦物，確證固定銨與2∶1型粘土礦物密切相關(guān)；固定銨與土壤顆粒之間的關(guān)系，只有在粘土礦物一致的條件下才能成立；證明短期通氣培養(yǎng)過(guò)程中可礦化氮主要來(lái)自酸解氨基酸態(tài)氮和酸解氨態(tài)氮，而在淹水培養(yǎng)中主要來(lái)自酸解氨基酸態(tài)氮；發(fā)現(xiàn)土壤剖面累積的高量硝態(tài)氮是影響土壤可礦化氮測(cè)定結(jié)果的主要因素；發(fā)現(xiàn)覆蓋栽培改善土壤水分狀況，增加N2O排放量和有機(jī)質(zhì)礦化，也能增加礦質(zhì)氮在土壤中的殘留和淋失風(fēng)險(xiǎn)。

三是研制出新的植物氨揮發(fā)捕獲裝置，提高了氨吸收效率和測(cè)定準(zhǔn)確度；證明了植物生長(zhǎng)期間能揮發(fā)損失氣體氮素，氨是主體，N2O數(shù)量甚微。提出的植物硝態(tài)氮的研磨浸提法，便于操作，適用于大量新鮮植物樣品快速處理和準(zhǔn)確分析；證明了累積硝態(tài)氮是蔬菜和禾谷類作物的共性，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺期是累積主要時(shí)期；采用銨硝態(tài)氮等量供應(yīng)培養(yǎng)液，在作物有均等機(jī)會(huì)選擇銨、硝態(tài)氮的條件下，證明作物不同階段對(duì)銨、硝態(tài)氮偏好不一；發(fā)現(xiàn)了水分脅迫條件下，合理施氮可提高根系活力，改善植物的氮代謝機(jī)能，增強(qiáng)了對(duì)干旱的適應(yīng)能力；證明水分、養(yǎng)分脅迫對(duì)作物生育影響有階段性和雙重性，早期脅迫一般易于補(bǔ)償，后期脅迫補(bǔ)償效果減小，甚至無(wú)效。提出了水培營(yíng)養(yǎng)液中適量增加銨態(tài)氮、設(shè)施栽培中補(bǔ)給CO2，降低蔬菜硝酸鹽累積的途徑。

四是采用覆膜集水、適氮、低密措施，小麥和玉米水分利用效率分別達(dá)到22和24.4kg/(ha.mm)，為旱地水分養(yǎng)分高效利用提供了技術(shù)支撐；提出氮肥應(yīng)和有機(jī)肥配合施用，氮磷肥配合施用，磷肥和有機(jī)肥分開(kāi)施用的原則；提出根據(jù)土壤供磷水平施用氮肥的比例和指標(biāo)；提出小麥在施氮同時(shí)注意施磷，玉米施氮不施磷；提出根據(jù)土壤1m深土層硝態(tài)氮累積量施用氮肥的指標(biāo)；提出了根據(jù)氮素礦化勢(shì)和作物生長(zhǎng)期間的土壤水分和溫度估計(jì)作物生長(zhǎng)期間礦化氮的數(shù)量；提出了氮肥深施和與耕層土壤混合施用的應(yīng)用條件。

由土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)家朱兆良院士和旱農(nóng)生理生態(tài)學(xué)家山侖院士等專家組成的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：該項(xiàng)目緊密結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，在黃土高原旱地土壤氮素循環(huán)和施肥理論與技術(shù)等方面取得了創(chuàng)新性成果，進(jìn)一步完善和發(fā)展了旱地農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)，達(dá)到了國(guó)際同類研究領(lǐng)先水平。