硝态氮的淋洗及其影响因素

本文对影响硝态氮淋洗的灌溉与降水、施肥、土壤性质、植被、耕作等因素的研究结果分别进行了分析和总结,指出硝态氮的淋洗是这些因素共同作用的结果,提出了防止和减少硝态氮淋失的主要措施。这些措施包括施肥与作物需肥相配合、改进肥料施用技术、平衡施肥、合理限量使用肥料、缓效肥的施用、控制灌溉量,掌握最佳灌水时期以及调整作物类型等。     

华北地区小麦—玉米种植制度下硝态氮淋失量研究

应用水量平衡法计算土壤水的下渗量,通过suction cup采集土壤溶液并测定其中硝态氮含量,不同施肥处理下不同作物的硝态氮淋失量分析结果表明:2001~2002年,冬小麦生长季硝态氮的淋失损失严重,其中施N量200,400,800 kg/(hm2.a)3个施肥处理180 cm土层淋失的硝态氮量分别为0,22,110 kg/hm2。玉米生长季也存在硝态氮的淋失,上述3施肥处理180 cm层次淋失的硝态氮量分别为2,16,50 kg/hm2。     

不同灌水量对阿拉尔垦区棉田土壤硝态氮淋失量的影响

以阿拉尔垦区棉田为试验地点,在棉花全生育期分别设8 100、6 600、5 100、3 600 m3/hm2 4个灌水水平,5次灌水,测定棉田0～100 cm土壤NO3--N含量变化和灌水后105 cm处渗漏液NO3--N浓度.结果表明,灌水对硝态氮淋失有明显的影响,在4～9月整个种植周期内,土壤浅层硝态氮浓度都呈下降趋势,深层硝态氮浓度缓慢上升;灌水量越大,深层土壤硝态氮浓度越高.在种植期间渗漏水硝态氮浓度变化趋势为:NO3--N基本上呈现低-高-低的变化趋势,且变化幅度较大;NO3--N淋失量为2.18～21.23 kg/hm2,与灌水量呈对数相关.     

栽培模式、施氮量对旱作春玉米农田矿质氮和产量的影响

研究了旱地不同栽培模式(全膜双垄沟和传统种植模式)和施氮量(0、170、200、230 kg·hm~(-2))对春玉米生长期间矿质氮和产量的影响。结果表明:不同处理条件下,硝态氮主要分布在0~40 cm土层,施氮量越高土壤中硝态氮的含量也就越高,随土层深度增加硝态氮含量降低;不同栽培模式对土壤中硝态氮的分布有明显影响,全膜双垄沟模式有助于玉米植株高效吸收利用土壤中的氮素,施氮量为0、170、200、230 kg·hm~(-2)处理的吸氮量分别提高了89.3%、51.1%、66.6%和102.8%,所有处理的吸氮量平均提高77.4%,从而减少土壤硝态氮的残留,而传统种植模式的玉米植株利用土壤氮素效率低,易造成硝态氮残留在土壤中,当遇到强降雨时硝态氮的淋洗现象严重,将硝态氮迁至作物无法吸收利用的土壤深度,造成资源浪费;而铵态氮在土壤中不易迁移,施氮量、栽培模式及玉米不同生育时期对铵态氮在土壤剖面中的分布几乎没有影响;玉米的植株吸氮量与玉米产量成正比,施氮处理植株吸氮量与产量显著高于不施氮处理,但是不同施氮处理间的差异不显著。全膜双垄沟模式下春玉米的最佳施氮量为200 kg·hm~(-2),而传统种植模式下的最佳施氮量为170 kg·hm~(-2),且在干旱地区宜采用全膜双垄沟栽培模式种植春玉米。     

不同灌溉施肥方式的土壤硝态氮分布特性试验研究

通过大田测坑玉米种植试验研究,分析了常规畦灌和膜孔灌条件下农田土壤硝态氮的分布特性。结果表明:膜孔灌溉0~60 cm土层的硝态氮在作物的整个生育期变化较大,60 cm以下变化平缓,上下土层硝态氮含量差异相对较小。而常规畦灌在0~40 cm内变化较大,上下土层间硝态氮含量差异较大。两种灌溉方式,表层土壤的硝态氮含量在整个玉米生育期为双峰形式,以三叶期和抽穗期为最高。与常规畦灌相比,膜孔灌溉消除了硝态氮的表聚现象,土壤剖面硝态氮分布更趋合理,更加有利于作物的吸收利用。膜孔灌溉由于其覆膜作用,减轻了硝态氮的淋洗,提高了氮素的利用率。     

连续施用氮肥对旱地土训氮素状况的影响

在半湿润易旱地区红垆土上进行的大田试验表明,连续施用氮肥显著影响硝态氮在土层中的残留累积、0－20cm土层微生物体氮和矿物固定态氮。当每作施氮量达到112．5kg/hm^2时,则发生残留硝态氮的累积,并随施氮量增加,残留量增加,当每作施氮量低于75．05kgN/hm^2时,不会出现硝态氮的残留累积。补充灌水后,作物产量、吸氮量和氮肥利用率提高,则累积的残留硝态氮显著下降,微生物体氮和施氮水平及作物产量之间的关系;施肥加灌水,作物地上,地下部分生长量增加,土壤中作物残体增加,能源物质充分,微生物体氮相应增加,施肥和灌水对矿物固定态的影响与对残留硝态氮和微生物体氮的影响不同,与试验开始时相比,不施氮、矿物固定态氮显著下降,施氮后保持着试验开始时的水平,表明施用氮肥对维持土壤矿物固定态氮库的稳定具有重要意义。     

喷灌冬小麦农田土壤NO-3-N分布特征及作物吸氮规律

以传统地面灌溉（畦灌）为对照，2002～2003和2003～2004两个生产年度田间试验分析喷灌对冬小麦农田土壤NO3^-—N分布和作物吸氮的影响。试验结果表明：喷灌与地面灌溉相比，土壤NO3^-—N含量蜂值迁移较浅，土壤NO3^--N主要分布在冬小麦主要根系分布层0～40cm土层内。与喷灌相比，在冬小麦根系层下部，地面灌溉土壤NO3^-N存在不同程度的累积。试验期间地面灌溉土壤NO3^-—N累积淋失量分别为8．68kg／hm^2和7．70kg／hm^2，喷灌条件下没有明显的土壤NO3^-—N淋失，最大累积淋失量只有地面灌溉条件下的3％。2003和2004年喷灌冬小麦地上部分吸氮量分别为235．7kg／hm^2和161，7kg／hm^2，分别比地面灌溉高7．0kg／hm^2和34．7kg/hm^2。与地面灌溉相比，喷灌有利于冬小麦后期吸收氮素，喷灌不同生育期冬小麦吸氮量年际之间的差异都小于地面灌溉。     

不同肥料类型对土壤硝态氮时空变异的影响

采用土柱法研究不同肥料类型对土壤硝态氮时空分布动态的影响.结果表明,在不同肥料类型处理下,各土层中硝态氮含量出现峰值约在灌浆盛期,低谷在扬花期.在不同土层中,0～20 cm土层中硝态氮含量最高,并随土壤剖面深度的加深而下降.配施肥料处理中0～20 cm土层的硝态氮含量各生育时期均最高,20～40 cm除灌浆盛期和成熟期外也以配施处理最高,40～120 cm土层中硝态氮含量在处理间无明显规律.土壤硝态氮主要累积在0～40 cm土层中,深层土壤中含量较少.尿素处理下,0～20 cm和20～40 cm土层中硝态氮含量分别占全生育期1.2 m土层总含量的5.6%和24.9%;有机肥处理下,分别占23.8%和24.8%;配施处理下,分别占8.2%和20.2%.1.2 m土体中的硝态氮含量在小麦生长旺盛期降低,生育后期升高.三种肥料类型处理,1.2 m深处硝态氮含量最高值为3.441 mg/kg,最低值为0.944 mg/kg,基本不存在由于淋失造成地下水污染的可能性.综合考虑小麦产量、品质与生态环境效益,三种肥料类型以尿素与有机肥配施为最佳.     

青海高原长期复种绿肥毛叶苕子对土壤供氮能力的影响

利用绿肥的培肥效应,小麦收获后复种绿肥毛叶苕子。在复种绿肥毛叶苕子的情况下,研究后茬作物油菜生育期土壤全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮的时空变化。结果表明,油菜生育期0～100 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮积累量均表现为有毛叶苕子处理高于无毛叶苕子处理,硝态氮积累量均表现为有毛叶苕子处理低于无毛叶苕子处理。毛叶苕子与化肥配施效果好,毛叶苕子施用对提高和保持土壤全氮、碱解氮、铵态氮含量,相比CK提高9.54%～18.33%,相比纯施化肥提高0. 94%～19. 28%。化肥配施毛叶苕子处理较单施化肥土壤硝态氮含量降低7.01%～38.51%。绿肥引入小麦(油菜)种植体系后,对小麦(油菜)生长季内土壤氮库、氮素循环及培肥土壤产生一定影响。     

限量灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的影响

为了探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式,在甘肃石羊河流域绿洲区进行了田间试验,研究了限量灌溉对作物根区的水氮迁移动态和利用的影响。结果表明:在春小麦拔节以前各灌水处理的根区土壤硝态氮累积主要集中在剖面0～40 cm处,其累积量都约为550 kg/hm2。播后62 d起高水处理在根区土壤硝态氮开始出现了淋失,其硝态氮累积量是特低水处理在整个剖面上累积量的0.76倍。收获时根区土壤硝态氮的残留量特低水处理>低水处理>中水处理>高水处理,其中特低水处理的残留量是高水处理的1.75倍。除拔节期以前,根区土壤硝态氮的累积量和土壤水贮量呈线性递减关系。高水处理比中水处理的产量高约4%,而灌水量比中水处理高约30%。在水资源严重亏缺的条件下,春小麦全生育期灌水360～280 mm可以保证有较高的产量和较高的水分利用效率。