聚丙烯酰胺与氮肥配施对氮排放、土壤特性与苹果树生长的影响

于国康 梁洁 张馨予 赵紫嫣 张林森

摘 要：【目的】為提高氮肥利用效率，减少氮排放，将聚丙烯酰胺与氮肥进行配施，研究相关处理对盆栽苹果苗生理生长、氮排放与土壤特性的影响，为苹果种植采用合理的聚丙烯酰胺用量，提高氮肥利用率提供理论依据。【方法】以烟富3号三年生苹果苗为试验材料，通过盆栽试验分别设置聚丙烯酰胺0 g、25 g、50 g、75 g与氮肥0 g、12.5 g、25 g、50 g组合配施处理，分析氧化亚氮排放通量、铵态氮排放速率，土壤团聚体以及有机质等土壤养分的含量变化。【结果】在同一氮肥水平下，氧化亚氮排放通量与铵态氮排放速率，随着聚丙烯酰胺用量的提高整体呈现下降趋势，在氮排放总量上聚丙烯酰胺可以显著降低氮排放，在12.5 g、25 g、50 g氮肥水平下，施加75 g聚丙烯酰胺的处理相比不施加聚丙烯酰胺的处理，氮排放分别减少了19.44%、30.00%、37.02%；聚丙烯酰胺的施用能不同程度改善土壤理化性质，在12.5 g、25 g、50 g氮肥水平下，土壤中速效氮质量分数均在施用75 g聚丙烯酰胺时达到最高值，分别提高了43.46%、38.35%、30.35%，有机质以及>0.25 mm的团聚体也表现出相似的趋势，在12.5 g与50 g的氮肥水平下，在施用75g聚丙烯酰胺时有机质含量达到最高值，相比不施用聚丙烯酰胺的处理，增加了37.02%与35.93%；在同一氮肥水平下，施用聚丙烯酰胺的苹果盆栽苗当年新梢增长量、根系总长度、根系面积与体积都显著高于不施加聚丙烯酰胺的处理。【结论】综上所述，聚丙烯酰胺能够有效改善氮排放、土壤特性，促进苹果树生长。

关键词：聚丙烯酰胺；氮排放；苹果；土壤特性

文章编号：2096-8108（2023）04-0007-09  中图分类号：S606，S661.1  文献标识码： A

Effects of Combined Application of Polyacrylamide and Nitrogen Fertilizer on Nitrogen Emission， Soil Characteristics and Physiological Growth of Apple Seedlings

YU  Guokang，LIANG  Jie，ZHANG  Xinyu，ZHAO  Ziyan，ZHANG  Linsen*

（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling Shaanxi 712100， China）

Abstract：【Objective】In order to improve the efficiency of nitrogen use and reduce nitrogen emission， polyacrylamide and nitrogen fertilizer were applied together to study the effects of related treatments on the physiological growth of potted apple seedlings， nitrogen emission and soil characteristics， which provided a theoretical basis for apple planting using a reasonable amount of polyacrylamide and improving nitrogen utilization rate.【Methods】Taking Yanfu No. 3 three-year apple seedling as the test material， pot experiment was conducted to set the combination of polyacrylamide （0 g， 25 g， 50 g， 75 g） and nitrogen fertilizer （0 g， 12.5 g， 25 g， 50 g）， respectively， to analyze the nitrous oxide emission flux， ammonium nitrogen emission rate， soil aggregate and organic matter content changes.【Results】The results showed that under the same nitrogen fertilizer level， the nitrous oxide emission flux and ammonium nitrogen emission rate showed an overall downward trend with the increase of the dosage of polyacrylamide， and the total nitrogen emission of polyacrylamide could significantly reduce the nitrogen emission. Under the three nitrogen fertilizer levels of 12.5 g， 25 g and 50 g， compared with the treatment without the application of 75g polyacrylamide， the nitrogen emission decreased by 19.44%， 30.00% and 37.02%， respectively. The application of polyacrylamide could improve soil physical and chemical properties in different degrees. Under the three nitrogen fertilizer levels of 12.5 g， 25 g and 50 g， the available nitrogen content in soil reached the highest value under the application of 75 g polyacrylamide， increasing 43.46%， 38.35%， 30.35%， organic matter and & gt， respectively. The >0.25 mm aggregates also showed a similar trend. Under the nitrogen fertilizer level of 12.5 g and 50 g， the organic matter content reached the highest value under the application of 75 g polyacrylamide， which increased by 37.02% and 35.93% compared with the treatment without the application of polyacrylamide. Under the same nitrogen fertilizer level， the new growth， total root length， root area and volume of apple potted plants treated with polyacrylamide were significantly higher than those treated without polyacrylamide.【Conclusion】In conclusion， polyacrylamide can effectively improve nitrogen emission， soil characteristics and physiological growth of apple tree.

Keywords：polyacrylamide; emission of nitrogen; apple; characteristics of soil

黄土高原是我国两大苹果优势产区之一，由于得天独厚的土壤气候优势，其苹果面积和产量逐年增加，目前已占到全国苹果总面积和总产量的57%和52%［1］。但是该地区常年干旱少雨、黄土裸露、水分年变率和季节变率大、昼夜温差大，在果园的栽培管理过程中，容易出现土壤干层、降水不足等问题，导致其无法满足苹果果园的生长需求。氮素是影响果树生长、品质和产量的首要营养元素，然而黄土高原优势主产区果农过量施氮现象明显。以陕西省为例，2001年氮过量果农比例为50% ，2009年高达84% 。部分果园化肥施用量已高达 N 641 kg/hm2［2］。为此，农业部制订《到2020年化肥使用量零增长行动方案》。按照农业部规划，到2020年我国化肥利用效率要达到40%以上，全国主要农作物化肥施用量实现零增长。减少化肥施用量的一个有效途径就是提升化肥的利用效率，而我国化肥的利用效率却始终低于国际水平［3］。氮肥在促进农业增产的同时也带来了负面影响，氮肥施入土壤后，除被作物吸收外，还可随降水和灌溉水淋入到土壤深层，或经氨挥发、反硝化作用，以氨（NH3）、氮氧化物（NO2）等气体形式进入大气中。其中，氨挥发是氮肥气态损失的重要途径，进入大气中的氨可随降水或干沉降重新进入农田和自然生态系统，引起自然土壤和水体氮素富营养化、土壤酸化，甚至导致植物种类更替和部分物种灭绝。排放到大气中的氧化亚氮（N2O）气体虽以痕量存在，但在过去的100年中，其对温室效应的贡献却达到5%［4］。氧化亚氮（N2O）作为重要的温室气体，其排放量不断增加是导致全球变暖这一生态环境问题的根源［5-7］。所以研究如何提高农田氮肥利用率，减少相关氮排放，对于采取合理的氮肥管理措施提高土壤养分含量、减少温室气体排放，实现农业可持续发展具有重要意义。氧化亚氮相关氮排放其排放通量主要受土壤类型、氮肥用量等因素的影响［7-8］。聚丙烯酰胺作为一种抗旱保水剂，其主要成分为高吸水性树脂，是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，可以吸收其自身质量上千倍的水供植物利用，并且在土壤中可以自行降解，不会污染地下水资源，农业上人们将其比喻为“微型水库”［9-10］。正是由于聚丙烯酰胺独特的分子结构与吸水特性，将聚丙烯酰胺浸泡在尿素溶液中，可以让尿素分子进入聚丙烯酰胺内部的网状结构，从而使得尿素分子在土壤中时随着保水剂的水分与土壤水分动态交换时缓慢释放从而调控 N2O 排放［11-15］。近年来对保水剂的研究层出不穷，苟春林等研究了氮肥对保水剂吸水保肥性能的影响［16］，杜建军等研究了保水剂对氮肥氨挥发和氮磷钾养分淋溶损失的影响［17］。张富仓等研究了保水剂对土壤保水持肥特性的影响［18］。黄震等研究了不同保水剂对土壤水分和氮素保持的比较［19］。苟春林等研究了保水剂与氮肥的相互影響及节水保肥效果［20］。郭建芳等研究了保水剂对氮素缓释效果［21］。保水剂在苹果园水土流失和土壤养分流失方面也有部分研究，李晶晶等研究了聚丙烯酰胺对坡地苹果园水土流失和土壤养分流失的影响［22］。关于聚丙烯酰胺也多在果树生理生长方面，如张春强等研究发现，苹果新梢生长量、单果重、果实横径和产量随着聚丙烯酰胺用量的增加总体上表现出先增大后减小的趋势，并在聚丙烯酰胺为0.25 kg·株－1水平表现出最大值［23］。而关于聚丙烯酰胺对果园节水抗旱、氮肥吸收以及N2O排放影响方面的研究相对较少，聚丙烯酰胺在与氮肥配施过程中对土壤作用从而影响N2O排放的机制也不清楚，对这些管理措施的交互作用鲜有报道。在盆栽条件下，选用烟富3号3年生苹果苗，分析不同水平氮肥与聚丙烯酰胺配施对土壤团聚体、可利用性氮素、温室气体排放以及苹果苗生理生长的影响，以期选择出最佳聚丙烯酰胺和氮肥用量组合，减少氨挥发和氧化亚氮排放，提高氮素利用效率，为农田培肥减排绿色生产提供技术支撑。

1 材料与方法

试验选择在西北农林科技大学园艺学院千阳苹果试验站进行。千阳县位于北纬34°15′57″，东经107°3′40″。海拔1 100 m，属暖温带半大陆性气候，年均气温10.9 ℃，年降水量653 mm。年平均相对湿度为69%，月平均湿度59%。属温带大陆性季风区半湿润气候。四季冷暖干湿分明。秋季多连阴雨，冬季较寒冷，春季多季风，夏季气候凉爽。

1.1 试验设计

试验于2021年10月中旬进行，选取生长一致的3年生烟富3号自根砧苗48株，用高43 cm、直径55 cm的塑料花盆进行盆栽。所有盆栽放置于人工搭建的防雨棚中，以免自然降水对试验的干扰。试验用土来自千阳苹果园土壤，用孔径5 mm的铁丝网筛子晒过后，并经过人工均匀拌土后与经过6 h充分吸水后的保水剂聚丙烯酰胺、尿素溶液混匀后装入盆中，各盆施入18 g过磷酸钙与18 g硫酸钾。各处理随机分布。按照试验设计及施用水平，2021年在苹果幼树移栽时一次性施用全部保水剂：保水剂聚丙烯酰胺由胜利炼油厂劳动服务公司生产，分子量大于800万。尿素为中国石油天然气股份有限公司生产的昆仑尿素，N含量为46%。

试验设氮肥施用量N0、N1、N2、N3 共4个水平。N0、N1、N2、N3分别施用尿素 0、12.5、25、50 g，供试氮肥为尿素。设聚丙烯酰胺施用量W0、W1、W2、W3共4个水平，每盆分别施用聚丙烯酰胺0、25、50、75 g。设置不施加氮肥与聚丙烯酰胺配施处理为CK，各氮肥水平均与聚丙烯酰胺各水平两两搭配进行处理，各处理均为3次重复。

1.2 测定项目

1.2.1 气体样品的采集与分析

氧化亚氮采用静态箱法采集，采集箱由底座和带盖PVC塑料管组成，PVC塑料管直径20 cm高20 cm，底座下端深入土中6 cm，PVC管中部设置一采样口。采集气体样品时，将塑料管倒扣在底座上计时30 min后，用30 ml针筒采集样品15 ml然后将气体快速注入真空瓶中，并测量地表下5 cm、10 cm地温与气温后揭开盖子避免影响土壤气体交换。在苹果树移栽后，连续采集10 d氧化亚氮，从第3周开始每隔3 d采集气体一次，移栽35 d之后逐渐拉长测定周期，将样品带回实验室利用气相色谱仪（型号：安捷伦7890B）测定。

采用以下公式计算N2O的排放通量

F=K×PP0×T0T×H×ρ×dCdT

式中，F为气体通量［g·（ hm2·d）-1］; K为单位换算系数; P为采样点气压（kPa） ; T为采样时空气的绝对温度（K） ; H为采样箱高度（m） ; ρ为标准状态下（T0 = 273 K，P0=101. 3 kPa） N2O气体的密度（g·L-1）; dC/dT为采样时气体浓度随时间的变化率。C=标气浓度×气体峰面积/标气峰面积

温室气体累积排放量（ω）计算公式如下：

ω=∑ni（Ri×Di）

式中：ω为土壤N2O的排放总量（kg·hm-2）；Ri为第i次采样时N2O的日排放通量（μg·m-2·d-1）；Di为第i次采样到第i+1次采样间隔的天数（d）。

氨的挥发量采用通气法测定，分别将两块厚度均为2 cm、直径为16 cm的海绵均匀浸以15 ml配制好的磷酸甘油溶液，再将两个海绵置于PVC塑料管中，下层的海绵距管底5 cm，上层的海绵与管顶部相平，PVC管下部埋入地面1 cm。采集频率与采集氧化亚氮排放频率相同。测定样品时，将通气法装置中下层的海绵分别装入500 ml的塑料瓶中，加300 ml的1 mol·L-1的KCL溶液，使海绵完全浸于其中，振荡1 h后，浸取液中的铵态氮用连续流动分析仪（TRACCS2000）测定。

1.2.2 土壤特性测定

试验结束后，将盆中土壤取出混匀，采用四分法取土壤，样品自然风干，过筛子（<0.5 mm），土壤硝态氮、铵态氮用1 mol·L-1 KCl浸提，AA3型连续流动分析仪测定；土壤速效磷用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提，钼锑抗比色法测定；土壤速效钾用1 mol·L-1NH4OAc浸提，火焰光度法测定；采用重铬酸钾容量（外加热法）测定土壤有机质含量。

在室内将采集的原状土样摊开，风干过程中沿土壤自然裂隙轻轻掰成 10 mm 左右的小土团，剔除根系、石头等杂物，在阴凉处风干备用。

土壤团聚体组成测定，试验仪器为TPF-100土壤团粒结构分析仪，采用湿筛法测定>2 mm、2～1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm 和<0.25 mm 各粒级土壤团聚体含量。

1.2.3 生理指标

根系形态指标的测定：根系经清水冲洗后，用透射扫描仪（ESPON Perfection V750）对根系样品进行扫描，获取整株根系图像，再利用WinRHIZO根系分析软件进行根系长度、根系总表面积、根尖数分析。

单叶质量的测定：在果树生长周期结束后，将盆栽苗所有叶片摘取后，用电子天平称量单叶质量，最后取均值。

1年生枝条生长总量的测定：在果树生长周期结束时，将盆栽苗所有当年生长新梢剪下，测量长度后汇总分析。

1.3 统计分析

数据经Excel整理后，使用 SPSS 25.0 统计软件对试验数据进行方差分析，使用最小显著性差异法（LSD）在0.05的显著性水平上进行分析。

2 结果与分析

2.1 聚丙烯酰胺与氮肥配施不同处理对土壤特性的影响

在同一氮肥水平下，土壤特性的变化趋势基本一致。如表1所示，在各个氮肥水平下土壤中速效氮的质量分数在不施氮肥的CK处理下最低，随着聚丙烯酰胺的施加，土壤中速效氮的质量分数随之升高，且皆显著高于不施加聚丙烯酰胺的CK处理。施加聚丙烯酰胺75 g时，土壤中速效氮质量分数达到最高；土壤中速效磷与速效钾并不随着聚丙烯酰胺的施加而产生明显的变化。施用聚丙烯酰胺對土壤中有机质的含量影响较大，在各个氮肥水平下，随着聚丙烯酰胺的施加，土壤中有机质含量总体呈现增长趋势;在N1氮肥水平下，当聚丙烯酰胺施加75 g时，有机质含量达到最高，且显著高于其他各处理;在N2氮肥水平下，当聚丙烯酰胺施加50 g时，有机质含量达到最高，并显著高于其他各处理;

在N3氮肥水平下，聚丙烯酰胺施加50 g与75 g时，土壤中有机质皆显著高于其他各处理。

在同一氮肥水平下，土壤中粒径大于0.25 mm的团聚体含量在不同氮肥水平下，整体呈现出随着聚丙烯酰胺用量的增加而递增的趋势，由图1可知，在N1水平与N2水平下都为施加聚丙烯酰胺75 g  处理达到最高，并显著高于其他各处理；在N3水平下，土壤中粒径大于0.25 mm的团聚体在施加聚丙烯酰胺50 g与75 g时达到最高，并显著高于其他各处理。所以施加聚丙烯酰胺有利于提高土壤速效氮与有机质含量，并增加土壤中粒径大于0.25 mm的团聚体。

在相同聚丙烯酰胺水平下，如表2所示土壤速效磷与速效钾并没有显著差别；土壤中速效氮的质量分数随着氮肥的增加而升高；土壤中有机质含量的变化趋势与速效氮类似，总体呈现出随着氮肥升高而升高的趋势。

2.2 聚丙烯酰胺与氮肥配施对氮排放的影响

如图2所示，在同一氮肥水平下，铵态氮排放速率在7月到达最高点，并随着聚丙烯酰胺的施用量不断升高，铵态氮总体排放速率呈现降低趋势，并于施加聚丙烯酰胺75 g时，铵态氮排放速率达到最低值；氧化亚氮排放通量方面总体规律与铵态氮相似，如图3所示，氧化亚氮排放通量随着聚丙烯酰胺施用量的升高而呈现递减趋势；在各氮肥水平下，氧化亚氮排放通量在处理25 d左右到达最高点，随后氧化亚氮排放通量逐渐减少。所以，对苹果苗施加聚丙烯酰胺可以有效降低铵态氮排放速率与氧化亚氮的排放通量。

如图4所示，在同一氮肥水平下，聚丙烯酰胺的加入可以一定程度上减少氮排放，尤其是在N3水平下，氮排放随着聚丙烯酰胺用量的增加而逐渐减少，并且加入75 g聚丙烯酰胺时氮排放最低。

2.3 聚丙烯酰胺与氮肥配施对苹果盆栽苗生理生长的影响

为苹果苗施加聚丙烯酰胺后，如表3所示，1年生枝条生长总量显著高于未施加聚丙烯酰胺的处理，之后随着聚丙烯酰胺施用量的不断提高，在N2与N3水平下，直至施加聚丙烯酰胺50 g以上，1年生枝条生长总量开始显著高于其他各处理，在N1水平下，1年生枝条生长总量随着聚丙烯酰胺施用量的增加并未出现明显增长。在各个氮肥水平下，对苹果苗施加聚丙烯酰胺，苹果单叶质量并未见到明显的效果。

为苹果苗施加聚丙烯酰胺后，苹果苗根系生理生长受到明显影响，在各个氮肥水平下，根系总长度与根系总体积趋势总体相同，总体呈现出随着聚丙酰胺施用量的增加根系总长度与根系总体积也随之递增，聚丙烯酰胺施加75 g时根系总长度与根系总体积达到最高，并显著高于其他各处理。在根系粗度方面，聚丙烯酰胺的施加并没有对根系粗度有明显的影响，各处理之间差异不明显。所以，聚丙烯酰胺的施加可以增加苹果苗新梢生长量，并有助于增加根系总长度，提高根系面积与体积。

3 讨论

聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，这类物质内部含有大量的羟基以及羧基组成的亲水基团，聚丙烯酰胺其独特的三维网状结构为这些亲水基团高渗透缔合的场所，使得聚丙烯酰胺体现出很强的吸水性与保水性，因此国内大多研究者将聚丙烯酰胺应用于旱区农业节水研究方面［24-25］。本次试验利用聚丙烯酰胺强吸水与保水特点，在不同氮肥水平下，聚丙烯酰胺吸收氮肥溶液后施进3年生苹果苗，结果显示施加聚丙烯酰胺有利于提高土壤中速效氮与有机质含量，并显著增加土壤中粒径大于0.25 mm的团聚体。RAHMAN等［26］在種有辣椒的土壤中施用含氮量24.76%的聚丙烯酸基质，10 d后，土壤含氮量明显高于普通尿素组，并随时间缓慢降低，至种植期结束仍可检测到部分残留氮，而普通尿素组的土壤氮含量短时间内迅速降低并接近于0，这与本试验中在同一氮肥水平下，加入聚丙烯酰胺使得土壤中速效氮质量分数显著增多的结果相符。有研究［27］显示，聚丙烯酰胺的施入可以通过胶结作用，增强土壤中分散微粒的粘结力，从而形成大量的水稳性团聚体，有利于改善并稳定土壤结构，也符合本次研究结果。同时有研究人员［28-29］发现当聚丙烯酰胺浓度高时可以促进大团粒的形成，而低浓度时可以促进小团粒的形成，并且当聚丙烯酰胺周围环境是黄绵土时，聚丙烯酰胺会使环境中着重增加0.25～2.00粒径的团粒，而本次试验所使用的试验土正是来自于西北农林科技大学千阳苹果试验站的黄绵土，与本次试验中团粒体的显著增多的结果相符合。

以往聚丙烯酰胺是直接将固体聚丙烯酰胺颗粒直接与肥料混合均匀施入田间，或者溶于水配成一定比例的溶液施与土壤［30］，这种方法很容易造成肥料与聚丙烯酰胺难以充分接触，使得两者很难相互作用。所以本次试验选择将干燥的聚丙烯酰胺颗粒浸泡在氮肥溶液中让其充分吸水膨胀。有研究显示，将聚丙烯酰胺浸泡在尿素溶液中，可以让尿素分子进入聚丙烯酰胺内部的网状结构，从而使得尿素分子在土壤中时随着保水剂的水分与土壤水分动态交换时缓慢释放［13］，这也解释了本次试验中显示在同一氮肥水平下，随着聚丙烯酰胺的增多氧化亚氮排放通量与铵态氮排放速率随之降低的原因。在ZHENG等［31］制备的小麦秸秆—聚丙烯酸保水剂以及覃莉莉等［32］制备的玉米秸秆－聚丙烯酰胺复合保水剂的研究中都显示在聚丙烯酰胺对尿素的吸附作用下，尿素在土壤中的释放速率明显降低，这也与本次试验结果相符合。

聚丙烯酰胺的施用在改善土壤特性的同时，也影响着植物的生长，在本次试验中，在不同氮肥水平下聚丙烯酰胺的使用都增加了苹果苗新梢生长量，并有助于增加根系总长度，提高根系面积与体积。有研究［33-35］表明，保水剂的施加可以显著增加根密度和根生物量，这与本研究中的结果相符合。

有研究［36］表明在黄瓜生长过程中保水剂浓度过高会导致土壤板结，从而影响植物根系生长，在本试验中并没有具体体现，推测是聚丙烯酰胺的用量还未达到最高值，还需要进一步的试验研究。

4 结论

结果表明，在同一氮肥水平下，随着聚丙烯酰胺用量的提高，氧化亚氮排放通量与氨态氮排放速率呈现下降趋势；聚丙烯酰胺的施用能不同程度改善土壤理化性质，在各个氮肥水平下，土壤中速效氮、有机质以及>0.25 mm的团聚体在施用75 g聚丙烯酰胺时都显著提高；在同一氮肥水平下，施用聚丙烯酰胺的苹果盆栽苗当年新梢增长量、根系总长度、根系面积与体积都显著高于不施加聚丙烯酰胺的处理。

中文致谢

参考文献

［1］ 范鹏， 李军， 张丽娜，等. 黄土高原苹果园地深层土壤氮素含量与分布特征［J］. 植物营养与肥料学报， 2013， 19（2）：420-429.

［2］ 赵帅翔，张卫峰，姜远茂，等.黄土高原苹果过量施氮因素分析［J］.植物营养与肥料学报，2017，23（2）：484-491.

［3］ 张波， 白秀广. 黄土高原区苹果化肥利用效率及影响因素——基于358个苹果种植户的调查数据［J］. 干旱区资源与环境， 2017， 31（11）：55-61.

［4］ 赵帅翔， 张卫峰， 姜远茂，等. 黄土高原苹果过量施氮因素分析［J］. 植物营养与肥料学报， 2017， 23（2）：484-491.

［5］ SANDERSON B M， O′NEILL B C， KIEHL J T， et al. The response of the climate system to very high greenhouse gas emission scenarios［J］. Environmental Research Letters， 2011， 6（3）：034005.

［6］ 国家发展和改革委员会应对气候变化司 . 中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报［M］. 北京：中国经济出版社， 2018.

［7］ 任凤玲. 施用有机肥我国典型农田土壤温室气体排放特征［M］. 北京：中国农业科学院， 2018.

［8］ HARRION R， WEBB J. A review of the effect of N fertilizer type on gaseous emissions［J］. Advances in Agronomy， 2001， 73： 65-108.

［9］ LI X G， JIA B， LV J T， et al. Nitrogen fertilization decreases the decomposition of soil organic matter and plant residues in planted soils. Soil Biology and Biochemistry， 2017， 112： 47-55.

［10］ WEI T， ZHANG P， WANG K， et al. Effects of wheat straw incorporation on the availability of soil nutrients and enzyme activities in semiarid areas［J］. PLoS One， 2015， 10（4）： e0120994.

［11］ 李妍. 新型保水剂在干旱区造林中的应用［J］.现代园艺，2011（ 7）： 29.

［12］ HAO Y.Effects of applying water-retaining agent on survival rate in semiarid areas in western Liaoning Province［J］．Protection Forest Science & Technology，2016（ 2） ： 59.

［13］ 黄占斌， 张国桢， 李秧秧，等. 保水剂特性测定及其在农业中的应用［J］. 农业工程学报， 2002， 18（1）：22-26.

［14］ KARADAGˇ E，UZM O B， SARAYDIN D， et al. Dynamic swelling behavior of gamma-radiation induced polyelectrolyte poly（AAm-co-CA） hydrogels in urea solutions［J］. International Journal of Pharmaceutics， 2005， 301：102-111.

［15］ RUI L， YUAN H， XI G， et al. Synthesis of wheat straw-g-poly（acrylic acid） superabsorbent composites and release of urea from it［J］. Carbohydrate Polymers， 2009， 77（2）：181-187.

［16］ 苟春林， 杜建军， 曲东，等. 氮肥对保水剂吸水保肥性能的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2006， 24（6）：78-84.

［17］ 杜建军， 廖宗文， 王新爱，等. 高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能［J］. 中国农业科学， 2007， 40（7）：1447-1455.

［18］ 张富仓， 李继成， 雷艳，等. 保水剂对土壤保水持肥特性的影响研究［J］. 应用基础与工程科学学报， 2010， 18（1）：120-128.

［19］ 黄震， 黄占斌， 李文颖，等. 不同保水剂对土壤水分和氮素保持的比较研究［J］. 中国生态农业学报， 2010， 18（2）：245-249.

［20］ 苟春林， 王新爱， 李永胜，等. 保水剂与氮肥的相互影响及节水保肥效果［J］. 中国农业科学， 2011， 44（19）：4015-4021.

［21］ 郭建芳， 李成学， 谢春琼，等. 保水剂对氮素缓释效果研究［C］//面向未来的土壤科学. 2012：103-108.

［22］ 李晶晶， 邹超煜， 白岗栓. 聚丙烯酰胺对坡地苹果园水土流失和土壤养分流失的影响［J］. 应用生态学报， 2016， 27（9）：2991-2999.

［23］ 张春强， 冯浩. PAM与尿素混施对渭北旱塬苹果生长及产量品质的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2014（4）：174-177.

［24］ 李芳然，赵亚锋，赵名彦，等.高分子保水剂在水土保持中的应用研究综述［J］.甘肃农业科技，2019（5）：56-60.

［25］ 肖辉杰.土壤保水剂持水特性及对土壤结构和林木生长的影响研究［D］.北京林业大学，2004.

［26］ RAHMAN M H， DAS B K，MIAH M A J， et al. Fixation of Urea to Poly（methacrylic acid） and Nitrogen Release Behavior of the Product ［Poly（methacrylic urea）］-A Comparison with Urea and Control（without nitrogen fertilizer）［J］. Asian Journal of Crop Science， 2009，1（1）：6-14.

［27］ 纪冰祎，李娜，王云跃.保水剂对土壤物理性质影响的研究进展［J］.水土保持应用技术，2018（5）：29-31.

［28］ 杨浩. 保水剂对黄绵土、褐土及沙土物理特性影响研究 ［D］. 北京林业大学，2011.

［29］ 李杨，王百田.高吸水性树脂对沙质土壤物理性质和玉米生长的影响［J］.农业机械学报，2012，43（1）：76-82.

［30］ 庄文化， 吴普特， 冯浩，等. 土壤中施用聚丙烯酸钠保水剂对冬小麦生长及产量影响［J］. 农业工程学报， 2008， 24（5）：37-41.

［31］ ZHENG T， LIANG Y H， YE S H， et al. Superabsorbent hydrogels as carriers for the controlled-release of urea： experiments and a mathematical model describing the release rate.［J］. Biosystems Engineering， 2009， 102（1）：44-50.

［32］ 覃莉莉， 万涛， 熊磊，等. 改性玉米秸秆复合高吸水树脂的尿素吸收及缓释性能［J］. 农业工程学报， 2013， 29（21）：188-193.

［33］ 刘方春，马海林，马丙尧，等. 容器基质育苗中保水剂对白蜡生长及养分和干物质积累的影响［J］.林业科学，2011，47（9）：62.

［34］ 岳鹏鹏，纪晓玲，张静，等.保水剂对高羊茅种子萌发的影响［J］.江苏农业科学，2014，42（4）：144.

［35］ 黄伟，张俊花，朱贵鹏，等.保水剂不同施用方式对马铃薯生长和产量的影响［J］.生態学杂志，2015，34（1）：1.

［36］ 纪冰祎，赵驰鹏，吴玥，等.不同水分条件下保水剂对黄瓜根系和叶片生理特征的影响［J］.水土保持通报，2022，42（2）：114-121.

收稿日期：2023-04-03

基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-27）。

第一作者简介： 于国康（1999-），男，硕士，主要从事果树生理生态研究。E-mail：ygk990107@163.com

通信作者： 张林森（1964-），男，教授、硕士生导师，主要从事果树生理生态研究。E-mail：linsenzhang@163.com