论文部分内容阅读
3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)是由德国Basf公司研发的一种新型硝化抑制剂,具有用量低、毒性小以及持效时间长等优势。在众多硝化抑制剂中,DMPP与双氰胺(DCD)是目前最常用的两种硝化抑制剂。目前,DMPP与DCD应用效果比较,是通过单一试验(一种土壤的室内培养或者田间试验)来实现的,研究结果具有地域性和局限性,不具有普遍指导意义。为此,本文采用整合分析的方法,将DMPP与DCD在田间条件下的应用效果进行比较,并通过成本效益分析,比较两者在农业上应用所带来的净效益。研究结果表明,DMPP与DCD对土壤无机氮含量、可溶性无机氮淋溶、N2O排放的作用效果差异不显著;尽管如此,DMPP与DCD对作物生产力的作用却存在很大差异,DMPP仅增加了作物的生物量(增加2.96%),而DCD既增加了作物的生物量和产量,又增加了作物的氮素吸收,分别增加了11.52、6.49、18.08%;成本效益分析表明,DMPP、DCD产生的环境效益分别为$28.12、$17.61ha-1yr-1,带来的产量效益分别为$21.30、$118.14ha-1yr-1,扣除两者的施用成本后,DMPP带来$15.67 ha-1yr-1的净效益,DCD产生的净效益为$109.49 ha-1yr-1。 尽管肥料配施DCD能产生较大的净效益,但是DCD的生态毒性要比DMPP大。为此,本文通过研究新型硝化抑制剂DMPP在土壤中的降解特征来为DMPP的高效利用提供理论支持。结果表明,黑钙土中DMPP降解最快,黑土次之,红壤中DMPP降解最慢;DMPP在三种土壤中的半减期大小依次为红壤>黑土>黑钙土;土壤中DMPP的半减期与土壤pH值、有机质含量呈现显著的负相关关系,并且土壤有机质含量对DMPP半减期的影响较大;土壤水分条件(20%和1cm淹水)并未对培养30的红壤中DMPP的含量产生显著影响,但淹水条件下,黑土和黑钙土中DMPP的残留量大于20%水分条件下黑土和黑钙土中DMPP的残留量;利用气质联用推测出三种DMPP的可能降解产物,分别为二丙酮醇、3-甲基-1氢吡唑-4-羧酸、吡唑-3,4-二羧酸-3(4)单甲酯。