1、隨著化肥的大量使用，我國土壤硝酸鹽累積、土壤酸化及次生鹽漬化等問題日益加重，導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到了嚴(yán)重影響。針對這種現(xiàn)狀，本文在室內(nèi)恒溫培養(yǎng)條件下，將施氮量、土壤溫度作為影響因素，研究了不同肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化特性及土壤理化性質(zhì)的動態(tài)變化過程，以期為氮肥的高效利用提供理論支持。具體研究成果如下：
　　1、肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化及其動力學(xué)特征研究
　?。?）通過研究不同溫度條件下土壤硝態(tài)氮含量的變化特性，

2、結(jié)果表明各溫度處理?xiàng)l件下的硝態(tài)氮含量變化趨勢均分為三個(gè)階段：遲緩階段、最大速率階段和停滯階段。當(dāng)施氮量不變時(shí)，隨著溫度的升高，各處理的硝態(tài)氮含量達(dá)到平衡所需時(shí)間越來越短，最大累積量越來越高。
　?。?）不同施氮量條件下土壤硝態(tài)氮含量的變化趨勢也一致，同樣分為遲緩、最大速率和停滯三個(gè)階段。當(dāng)溫度不變時(shí)，各處理中以244 mg/kg施氮水平達(dá)到平衡所需時(shí)間最短，427mg/kg施氮水平達(dá)到平衡所需時(shí)間最長。同一反應(yīng)時(shí)間，244 mg/

3、kg處理的硝態(tài)氮含量最小，427 mg/kg處理的含量最大。
　　（3）高溫高施氮處理時(shí)的最大累積量約是低溫低施氮處理時(shí)的1.5倍。最早達(dá)到平衡時(shí)間的是溫度為35℃和施氮量為244 mg/kg時(shí)，為13d，最晚達(dá)到平衡時(shí)間的是溫度為15℃和施氮量為427 mg/kg時(shí)，達(dá)51d，高溫低施氮處理達(dá)到平衡所需時(shí)間明顯小于低溫高施氮處理。
　?。?）土壤硝態(tài)氮的累積可以用Logistic生長曲線(1 bt)N?a?ce?定量描述，

4、由模型所獲得的最大硝化速率Kmax和延遲期td等擬合參數(shù)可用來反映肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化過程的快慢。通過非線性回歸分析，得到影響最大硝化速率Kmax和延遲期td的因素有施氮量、溫度和肥熱耦合作用，其中溫度影響達(dá)到顯著水平。
　　2、肥熱耦合條件下土壤理化性質(zhì)的變化特性及其動力學(xué)特征研究
　　（1）尿素施入土壤后，pH值的總體趨勢是先隨施氮量、溫度的上升而上升，達(dá)到峰值后，又隨施氮量、溫度的上升而下降。土壤在不同條件下培

5、養(yǎng)，pH值均有不同程度的降低，其中pH值下降幅度最大的是高溫高施氮條件下，經(jīng)過15天的培養(yǎng)，下降約1個(gè)單位；pH值下降幅度最小的是低溫低施氮條件下，經(jīng)過55天的培養(yǎng)，下降約0.4個(gè)單位。肥熱耦合條件下土壤pH值的變化過程可以用非線性動力學(xué)模型進(jìn)行較好地?cái)M合，由此得出的速率常數(shù)b可用來反映肥熱耦合條件下土壤pH值下降過程的快慢。
　?。?）土壤電導(dǎo)率的總體趨勢是隨著處理時(shí)間的增大而增大，最后趨于平緩，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。肥熱耦合條件下土

6、壤 Ec值與時(shí)間的關(guān)系可以用“S曲線”動力學(xué)模型進(jìn)行較好地?cái)M合，然后得到一個(gè)近似穩(wěn)態(tài)值 asvEc。通過非線性回歸分析，得到影響該近似穩(wěn)態(tài)值 asvEc錯(cuò)誤！未找到引用源。的因素有施氮量、溫度和肥熱耦合作用。
　?。?）通過分析不同肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮含量與多因素間的相關(guān)性得出：硝態(tài)氮含量與pH值、pH值與Ec值之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即隨著pH值的升高，硝態(tài)氮含量與Ec值均呈下降趨勢。隨著土壤 Ec值的增加，硝態(tài)氮含量增加，硝態(tài)氮

7、含量與 Ec值間呈明顯的正相關(guān)關(guān)系且相關(guān)性達(dá)到極顯著水平。
　　3、肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮含量的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
　　基于肥熱耦合條件下土壤硝態(tài)氮含量的變化特性，建立了以土壤pH值、土壤電導(dǎo)率、溫度、施氮量和時(shí)間等五個(gè)因子為輸入變量，土壤硝態(tài)氮含量為輸出變量的三種BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型：BP—NI、BP—NII和BP—NIII，并分別對其進(jìn)行訓(xùn)練和檢驗(yàn)，得出BP—NI和BP—NII模型預(yù)測土壤硝態(tài)氮含量的精度均達(dá)到了目標(biāo)精度