本報訊 近日，由我國著名植物營養學家、西北農林科技大學博士生導師李生秀教授主持完成的國家科技項目「黃土高原旱地土壤氮素循環與氮肥合理施用理論和技術研究」成果，在陝西楊凌通過了陝西省科技廳組織的鑑定。
據了解，氮素是植物營養三要素中需要最多、而土壤供應較少，供求之間存在著尖銳矛盾的元素。要合理施用氮肥，必須認識土壤氮素特徵，正確評價土壤供氮能力，明確作物吸收與利用氮素規律和制約作物氮素高效利用的環境與人為因素、確定氮素高效利用的施肥、栽培和管理技術。
據悉，項目組從1964年開始，立足我國西北黃土高原地區，通過大量、長期的田間和室內試驗，對土壤有機氮礦化、銨態氮礦物固定、固定銨的生物有效性、土壤氨揮發等進行深入系統的研究，經過40多年的艱苦探索和堅持不懈的努力，取得了可喜成果。
一是提出了採用淋洗硝態氮或耗竭硝態氮後評價土壤可礦化氮的測定方法；建立了區分農田水分蒸發和作物群體蒸騰的覆膜—建模方法；根據固定銨在高溫下易於釋放, 建立了「低溫加熱」代替振蕩過程的方法；證明了測定固定銨的Silvo-Bremner比Mogilevkina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比率評價微生物固持氮對植物的相對有效性；改進了測定氨態氮素揮發的田間通氣法和瞬間密閉收集法。
二是證明了固定態銨在100 mg kg-1以上的土壤，用凱氏法測定的全氮不能完全包括土壤中的固定態銨；測定了全國35種土壤的黏土礦物，確證固定銨與2∶1型黏土礦物密切相關；固定銨與土壤顆粒之間的關係，只有在黏土礦物一致的條件下才能成立；證明短期通氣培養過程中可礦化氮主要來自酸解胺基酸態氮和酸解氨態氮，而在淹水培養中主要來自酸解胺基酸態氮；發現土壤剖面累積的高量硝態氮是影響土壤可礦化氮測定結果的主要因素；發現覆蓋栽培改善土壤水分狀況，增加N2O排放量和有機質礦化，也能增加礦質氮在土壤中的殘留和淋失風險。
三是研製出新的植物氨揮發捕獲裝置，提高了氨吸收效率和測定準確度；證明了植物生長期間能揮發損失氣體氮素，氨是主體，N2O數量甚微。提出的植物硝態氮的研磨浸提法，便於操作，適用於大量新鮮植物樣品快速處理和準確分析；證明了累積硝態氮是蔬菜和禾穀類作物的共性，營養生長旺期是累積主要時期；採用銨硝態氮等量供應培養液，在作物有均等機會選擇銨、硝態氮的條件下，證明作物不同階段對銨、硝態氮偏好不一；發現了水分脅迫條件下，合理施氮可提高根系活力，改善植物的氮代謝機能，增強了對乾旱的適應能力；證明水分、養分脅迫對作物生育影響有階段性和雙重性，早期脅迫一般易於補償，後期脅迫補償效果減小，甚至無效。提出了水培營養液中適量增加銨態氮、設施栽培中補給CO2，降低蔬菜硝酸鹽累積的途徑。
四是採用覆膜集水、適氮、低密措施，小麥和玉米水分利用效率分別達到22 和24.4 kg/ (ha·mm)，為旱地水分養分高效利用提供了技術支撐；提出氮肥應和有機肥配合施用，氮磷肥配合施用，磷肥和有機肥分開施用的原則；提出根據土壤供磷水平施用氮肥的比例和指標；提出小麥在施氮同時注意施磷，玉米施氮不施磷；提出根據土壤1m 深土層硝態氮累積量施用氮肥的指標；提出了根據氮素礦化勢和作物生長期間的土壤水分和溫度估計作物生長期間礦化氮的數量；提出了氮肥深施和與耕層土壤混合施用的應用條件。
由土壤農業化學家朱兆良院士和旱農生理生態學家山侖院士等專家組成的鑑定委員會一致認為：該項目緊密結合農業生產實際，在黃土高原旱地土壤氮素循環和施肥理論與技術等方面取得了創新性成果，進一步完善和發展了旱地農業施肥技術，研究達到了國際同類研究的領先水平。