在楝树果中寻求硝化抑制剂

1. 在楝树果中寻求硝化抑制剂 植物学研究生 栾书荣 二00二年十二月

2. 前 言 硝化抑制剂又名氮肥增效剂，它是一种有机化合物，国外自50年代开始研制，我国自60年代才开始研制和试验。其产品主要为吡啶衍生物、嘧啶、噻唑、三唑、苯胺、苯酚、汞、叠氮化钾、五氯酚钠等。硝化抑制剂与氮肥一起混和施用，使氮肥利用率提高5-10%和9.2-16.3%，氮素损失率减少10-15%和14%以上

3. 硝化剂抑制剂的主要作用 • 减少氮肥的淋溶(以NO3--形式)和反硝化作用损失，提高氮肥的利用率 • 调整氮肥的供应形式、供应量和供应时间例如增加氮肥以 NH4+的形式而减少其以NO3--的形式供给植物 • 从植物病理学的角度考虑可减少 NO3--对植物幼苗期的毒害，进而增强植物抵抗病虫害的能力

4. 硝化抑制剂虽然能抑制硝化作用，但其中有些还能杀死其他有益的微生物，此外，硝化抑制剂残留高量还能污染环境与食物，对人畜有害，因些，有的研究者研制和施用硝化抑制剂提出了异议，看来，硝化抑制剂必须符合选择性强、持久性长、毒性小、移动性好、残留量低以及价格低谦等条件，才有广泛的适用意义硝化抑制剂虽然能抑制硝化作用，但其中有些还能杀死其他有益的微生物，此外，硝化抑制剂残留高量还能污染环境与食物，对人畜有害，因些，有的研究者研制和施用硝化抑制剂提出了异议，看来，硝化抑制剂必须符合选择性强、持久性长、毒性小、移动性好、残留量低以及价格低谦等条件，才有广泛的适用意义

5. 试验的目的 现有的硝化抑制剂由于存在着开发成本高，环境影响大，抑制效果不理想等一些缺陷，寻找一个天然的、价格低廉硝化抑制效果好的抑制剂已成为生产上的一个迫切需要。本试验的主要目的在于探索楝树果中是否含有天然的硝化抑制剂，如有在何种浸提剂中

6. 楝树果的提取 • 2、乙醇浸提　 • 3、氯仿浸提 1、水浸提 浸提 楝树果 粉碎

7. 水浸提主要是一些糖类物质及一些水溶物 乙醇浸提主要是一些极性小分子有机物 氯仿浸提主要是一些极性大分子有机物

8. 试验的主要材料 • 三种浸提物与尿素混和后的混和物 • 中性的黄棕壤 • 酸性的红壤 • 尿素 • 、

9. 试验的设计 每一种土壤5个处理，2个重复，每个小 塑料瓶装土样30克 • 处理1：土 • 处理2：土 + 尿素 • 处理3：土 + 尿素 + 水提物 • 处理4：土 + 尿素 + 乙醇浸提物 • 处理5：土 + 尿素 + 氯仿浸提物

10. 乙醇浸提物+尿素 碾磨 氯仿浸提物+尿素 尿素 称取 装瓶 滴加水 称混和土样30克 与供试土壤混匀

11. 水提物 其中尿素呈不溶状态，也不知道尿素的加入量，通过称样推知尿素的加入量是大体一样的 根据溶液的体积算出相应量的尿素溶液体积，以后根据感觉多加入一些溶液，水提物用水稀释后加入塑料瓶中，加入的水量是土壤最大持水量的50%(用滴管滴加)

12. 施肥土壤中所用尿素的量全部为200mg/400g土 ，通过计算得到黄土壤中尿素氮素含量为184.81PPm，红壤中尿素氮素含量为188.69 PPm (以湿土计) • 7月13号将土样装入瓶中，用滴管加水使得每瓶中的含水量为最大持水量一半 • 在室温条件下进行好气培养(气温常在25摄氏度以上)

13. 每三天对一些有标记的瓶子进行称重，确定损失的水量，后用滴管加水保证瓶内土壤的含水量是最大持水量的50%左右每三天对一些有标记的瓶子进行称重，确定损失的水量，后用滴管加水保证瓶内土壤的含水量是最大持水量的50%左右 • 取样时间及量：2天 4天 8天 16天 30天 , 每次取土样5克 • 测定：2mol/L KCl溶液浸提土壤样 紫外分光光度计双波长测定NO3-- 靛粉蓝比色法测定NH4+ • 分别计算出两种土壤中随着时间推移其中NO3--、 浓度的变化速率

14. 空白土壤中NH4+含量较少，在培养过程中， NH4+含量在7月21号左右陡然升高后又下降，这可能是在有水条件下，土壤晶格层中不易释放的NH4+有所释放，以后NH4+在硝化细菌作用下转变成NO3-- 黄棕壤铵根(图二)

15. PPm 空白土壤中NO3--浓度随着时间的推移，浓度基本呈上升趋势，红壤与黄棕壤的波动趋势基本一样，最后浓度都达到50多PPm(湿土计)，有水及好气培养条件下，干土中的NO3--数量有所增加 月/日 黄棕壤硝根(图四) PPm 月/日

16. (表一) 黄棕壤硝根(ppm湿土计) (表二)

17. (表三) 日期 黄棕壤铵根(ppm湿土计) (表四) 日期

18. 红壤中所加氮肥N元素(NH4+-N, NO3--N)质量含量 单位：PPm(以湿土计) 月.日 表(7)

19. 黄棕壤中所加氮肥N元素(NH4+ -N, NO3- -N) 质量含量 单位：PPm (以湿土计) 月.日 表八

20. 红壤铵根(ppm湿土计) 黄棕壤铵根(ppm湿土计) PPm PPm 月/日 月/日 (图一) (图二) 红壤硝根(ppm湿土计) 黄棕壤硝根(ppm湿土计) PPm PPm 月/日 月/日 (图三) (图四)

21. 水提物处理的，氮素量相对于其它处理偏高 月/日 黄棕壤铵根(ppm湿土计)(图二) 月/日

22. 红壤中所加氮肥N元素(NH4+-N,NO3-N)质量含量 单位：PPm(以湿土计) 月.日 表(7)

23. 黄棕壤硝根氮素浓度(PPm)(表二) 红壤硝根氮素浓度(PPm)(表一)

24. 正常情况下，N元素质量含量在300PPm以下时，硝化细菌活动良好，在300PPm以上时，由于生成的NH3浓度偏高，对硝化细菌具有毒害性，降低其活力，对硝化作用造成不利影响，水提物处理的NO3--浓度在7月29号前NO 3--浓度与其它处理的(空白除外)差别不大，这些足以能证明的高浓度的氮素处理降低了硝化速率

25. 几点体会 • 在本试验中，最好用一已知的硝化抑制剂作为对照 • 水提物不应一开始就与尿素混和，因为尿素在水提物中不易溶解，使得土壤中加入尿素量无法精确定量，从而给试验带来麻烦 • 各种浸提物与尿素以什么样的比例混和，直接对硝化作用产生影响，但在本试验中不妨碍作出乙醇、氯仿浸提物中不大可能含有硝化抑制剂的推断

26. 水提物处理的N元素质量含量大约为500PPm，浓度几乎是其它处理的2.5倍，这在实际操作中造成这么大的差别(500PPm与189PPm相比)这是不可能的，这种差别可能来源于以下几个方面：水提物处理的N元素质量含量大约为500PPm，浓度几乎是其它处理的2.5倍，这在实际操作中造成这么大的差别(500PPm与189PPm相比)这是不可能的，这种差别可能来源于以下几个方面： • 1.水提物处理的尿素与其它处理的量不一样 • 2.水提物中可能含有转变成NH4+的化合物 • 3.水提物有可能促进土壤晶格层中NH4+的释放

27. 三种提取剂都是提取的晒干的楝树果，而不是鲜样，这有可能使楝树果中的硝化抑制物失活，建议下次试验时釆用鲜样三种提取剂都是提取的晒干的楝树果，而不是鲜样，这有可能使楝树果中的硝化抑制物失活，建议下次试验时釆用鲜样 • 水提物有可能促进了晶格层中NH4+的释放 • 以后做试验时做一个土+水提物而不加尿素的处理

28. 未来试验展望 • 做楝树果鲜样的各种提取物的硝化抑制试验，特别注重水提物处理 • 积极通过化学合成的方法合成一些硝化抑制剂，从中筛选出高效，低毒，价格较低的硝化抑制剂 • 与花草用肥结合起来：将所得到的硝化抑制剂与豆饼、菜籽饼混合起来，使得豆饼、菜籽饼腐烂时在较长时间内维持较高浓度的NH4+，降低NO3--浓度，从而减少高浓度NO3--对花木产生毒害，另外结合一些微量元素、花木激素，PH值调节剂 ，以豆饼、菜籽饼为主要原料，研制出一些有利于花木生长的肥料新配方，对于一些常见的名贵花木尽可能实现专肥专用

29. 讲述中不当之处请给于指正 谢 谢 大 家