尿素是我国农业生产中应用较为广泛的肥料,但在一般情况下,尿素的利用率很低。尿素施入土壤后在脲酶的作用下水解成氨,经硝化作用转化为易于移动的硝态氮,增加了氮素淋失和N20排放的风险。因此,调控硝化过程是减少氮素损失的有效途径。目前的研究表明,施用硝化抑制剂是一种有效的氮肥管理措施,能通过抑制氨的氧化,有效减少施肥导致的氮素淋失和N20排放,提高氮肥利用率。3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)是一种新型的硝化抑制剂,具有用量低、抑制效果好的优点,并且对土壤和作物均没有毒害作用。本研究旨在调查DMPP在特定土壤上的抑制效果和影响范围,了解DMPP在土壤微生物学和酶学上的作用,探讨DMPP6勺作用机制,为DMPP的合理施用提供理论依据。具体研究结果如下：1、硝化抑制剂DMPP在不同土壤中的抑制效果不同。在培养期内,四种土壤的pH和铵态氮含量呈先上升后下降的趋势,硝态氮含量和表观硝化率呈逐渐上升的趋势。与单施尿素相比,施用DMPP显著增加了土壤pH和铵态氮含量,降低了硝态氮含量和表观硝化率。在水稻土和潮土中,单施尿素处理的硝化过程到第14天时基本完成,施用DMPP使硝化过程延长了28天完成。在黑土和红壤中,尤其是红壤,硝化过程相对缓慢,施用抑制剂虽然降低了土壤的表观硝化率,但降低的程度低于水稻土和潮土。2、硝化抑制剂DMPP改变了土壤微域环境(包括水平和垂直方向)中的氨氧化细菌群落结构,这种改变与土壤pH和无机氮的变化有关。在施肥区内,施用DMPP显著提高了土壤pH、铵态氮含量和无机氮总量,同时显著降低了土壤中硝态氮的含量,表现出强烈的抑制作用。在0-5cm范围内(包括水平和垂直方向),DMPP的抑制作用随着与施肥区距离的增加而逐渐减弱。单施尿素时,DGGE条带数量在水平和垂直方向上均是从施肥区开始逐渐减少,与铵态氮含量的变化趋势一致。相反,施用DMPP时,DGGE条带数量在水平和垂直方向的0-5cm内均呈增加趋势。两个处理相比,施用DMPP处理的条带数量在0-3cm内低于单施尿素处理,而在3-5cm内则高于单施尿素处理。DGGE条带的DNA序列分析表明本试验中氨氧化细菌的主要种类属于亚硝酸螺菌。3、硝化抑制剂DMPP通过抑制氨氧化细菌的生长有效延缓了土壤中的硝化过程。施用DMPP显著减少了氨氧化细菌的数量,提高了土壤pH和铵态氮含量,降低了亚硝态氮和硝态氮含量,而对氨氧化细菌群落结构无明显影响。随着培养时间的延长,DMPP的抑制效果逐渐减弱。在培养的前35天,不同用量DMPP处理之间的氨氧化细菌数量无显著差异,从第35天起0.5%DMPP处理的氨氧化细菌数量显著高于1%DMPP和2%DMPP处理。4、施用硝化抑制剂DMPP对尿素水解过程和硝态氮的还原过程无显著影响。在整个培养期内,土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性在单施尿素处理和施用DMPP的处理之间均无显著差异,且在不同用量的DMPP处理之间也无显著差异。5、施用DMPP显著减少了温室气体N2O和C02的排放量,但是增加了氨的挥发。与单施尿素相比,施用DMPP延长了氨挥发的持续时间,显著增加了氨挥发总量。不同处理土壤中的N2O和C02释放趋势相似,二者的释放高峰在单施尿素处理中处于培养前期(1-7天),而在施用DMPP的处理中处于培养后期(20-35天)。与单施尿素相比,施用DMPP显著减少了N20和C02的排放总量。不同用量的DMPP对氨挥发量无显著影响,但是1%DMPP处理的N20和CO2排放量显著低于0.5%DMPP处理,且与2%DMPP处理无显著差异,因此推断DMPP在潮土中的适宜用量为施肥氮量的1%。