喷灌条件下土壤中的氮素分布研究

用地中渗透仪实验证实,喷灌５０ｍｍ的水将土壤表层硝态氮和表施的尿素淋洗到５～２０ｃｍ作物根系密集层,利于作物吸收,不产生深层渗漏损失。表施碳铵喷灌,铵态氮主要分布在０～５ｃｍ土层,不利于氮肥保蓄。     

喷灌工程管理模式探讨

1　喷灌的发展概况喷灌是当今世界上最主要的节水灌溉技术之一。这种灌溉方法起始于 190 0年 ,第一个农业喷灌系统是用于城市草坪的幼苗灌溉 ,192 0年以前喷灌仅限于蔬菜、苗圃和果园。195 0年以来 ,由于发展了高效喷洒器、轻型铝管、更高效率的水泵 ,加上廉价的电能和内燃机燃料的广泛应用 ,使喷灌设备增加得很快。喷灌已经使用于各种类型的土壤、不同地形和坡耕地 ,以及多种作物。 1993年世界各国喷灌面积为 10 0万ｈｍ2 ,196 0年为 2 5 0万ｈｍ2 ,1980年达到 5 0 0 0万ｈｍ2 ,90年代初为 1 3亿ｈｍ2 。从 70年代初到 80年代是喷灌发展速…     

化肥深施 多深为宜

1 种肥 种肥一般预先埋施在种子下部或侧下部,肥料与种子应保持适当距离,避免烧伤种子。这个距离一般在种子下面3～5cm,如大于5cm并适当镇压效果更好。施种肥还应考虑作物生长根系将     

覆膜沟灌下施氮量对土壤水盐分布和向日葵产量的影响

通过对施氮水平的控制,研究农田土壤水盐分布和向日葵的产量变化规律,为改善盐碱地作物生长环境,增加产量提供有效的理论依据。选取大同盆地,采用覆膜宽垄沟灌(G)和水平畦灌(Q)2种耕作灌溉方式,设置3种施氮水平,施氮量分别为156kg/hm^2(N1)、260kg/hm^2(N2)、364kg/hm^2(N3),以平作不施氮(QN0)为对照组,五氧化二磷和氧化钾用量分别45.7和54.84kg/hm^2。灌溉定额为340mm。结果表明:在不施氮条件下,沟灌垄上0~40cm电导率EC1∶5比水平畦灌电导率低15%~30%,沟中0~40cmEC1∶5比水平畦灌低40%~50%。40cm以下土层,沟灌土壤垄上和沟中EC1∶5比水平畦灌低20%~40%。而在施氮条件下,沟灌垄上0~40cm表层EC1∶5和水平畦灌差异不显著(p<0.05),但随着施氮量的增加,二者表层EC1∶5都略微增加,沟灌沟中0~40cmEC1∶5较水平畦灌低40%~60%。40cm以下沟灌沟中EC1∶5比畦灌低40%左右。在相同的灌水量下,沟灌沟中0~40cm表层含水率低于垄上覆膜表层含水率,而在整个生育期内除了降雨影响外,覆膜沟灌含水率均在10%~23%,与不施氮处理差异不显著(p<0.05)。采用260kg/hm^2的施氮时,向日葵生长最优,盘径22.5cm、千粒重192.30g、籽粒产量4893.8kg/hm^2。综上分析,采用覆膜沟灌且施氮量在260kg/hm2左右能改善土壤水盐状况,提高作物产量。     

秸秆还田配施稳定性氮肥对麦玉轮作水氮利用的影响

为探究秸秆还田配施稳定性氮肥对关中地区麦玉轮作体系作物生长及水氮利用的综合影响,并确定合理的高产高效施肥管理措施,设置两种秸秆还田模式(秸秆不还田、秸秆全量还田)和两种施氮措施(常规尿素和减量施用稳定性氮肥),以无秸秆还田且不施肥作为对照,共5个处理,研究分析作物产量、地上部生物量、土壤氨挥发累积量、土壤含水率、土壤硝态氮残留量及水氮利用效率。结果表明：秸秆还田配施氮肥会分别显著提高夏玉米和冬小麦产量28.03%～39.63%和90.10%～112.52%、地上部生物量27.88%～34.00%和78.96%～107.64%;施用稳定性氮肥较施用常规尿素分别降低夏玉米季和冬小麦季全生育期土壤氨挥发累积量50.18%～59.32%和68.21%～73.43%;秸秆还田会显著提高夏玉米季0～10 cm土壤含水率6.29%～21.38%,显著提高冬小麦季0～10 cm土壤含水率6.80%～25.06%;相同施肥措施下,秸秆还田会显著降低夏玉米与冬小麦收获期0～100 cm土壤NO^-₃-N残留量7.34%～10.78%和6.57%～11.24%,在相...     

基于蒸发皿水面蒸发量制定冬小麦喷灌计划

该研究拟利用直径为20cm的标准蒸发皿,制定简单易行的喷灌冬小麦灌溉计划。试验于2005－2006年和2006－2007年冬小麦生长季节,在中国科学院通州农田水循环和节水灌溉试验基地进行。以布置在冠层上20 cm直径蒸发皿水面蒸发量（E）为基础,研究了不同水面蒸发量倍数（分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25倍,以及不灌水对照处理）灌溉水量条件下,喷灌水量对土壤水分、冬小麦生长、产量、耗水量和水分利用效率的影响,分析了利用水面蒸发量制定喷灌灌溉计划的可行性。试验结果显示,喷灌条件下土壤水分主要在0～60 cm土层内变化。当灌溉水量小于0.25E时,冬小麦叶面积指数和生物量较小,而大于1.00E也会抑制冬小麦生长。喷灌条件下冬小麦单个生育期内的耗水量在 312～508 mm内变化,耗水量随着灌水量的增加而增加。喷灌0.50E～0.75E时,冬小麦产量和水分利用效率最高或者接近于最高;灌水量较小（≤0.25E）和较大（≥1.00E）时均会降低产量。建议在北京地区冬小麦返青后,喷灌水量可采用0.50～0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量,灌水间隔可采用5～7 d。     

化肥深施技术

化肥深施是指将化肥定量地施入到地表以下作物根系密集部位,使养分能够被作物充分吸收,减少肥料有效成份的挥发和淋失,达到提高化肥利用率、节肥增产的目的.据研究,碳酸氢铵表施5天氮素损失13.8%,深施7cm5天损失0.88%.碳酸氢铵、尿素深施地表以下6～10cm的土层中,比表面撒施氮肥当季利用率分别由27%和37%提高到58%和50%,分别相对提高115%和35%.化肥深施可使根系向下扎,扩大根系生长量,增强作物吸收养分、水分的能力,能显著提高作物产量.实践证明机械深施比人工地表撒施,小麦、玉米增产225～675kg/hm2,棉花增产(皮棉)75～120kg/hm2,大豆增产225～375kg/hm2,增产幅度在5%～15%之间.化肥的损失,一方面进入大气,造成大气污染;另一方面流失进入地下水,造成地下水中硝酸盐积累和水体富营养化.化肥深施提高了化肥利用率,从而大大减少对生态环境的污染. 　　……     

化肥深施技术

化肥深施是指将化肥定量地施入到地表以下作物根系密集部位,使养分能够被作物充分吸收,减少肥料有效成份的挥发和淋失,达到提高化肥利用率、节肥增产的目的.据研究,碳酸氢铵表施5天氮素损失13.8%,深施7cm5天损失0.88%.碳酸氢铵、尿素深施地表以下6～10cm的土层中,比表面撒施氮肥当季利用率分别由27%和37%提高到58%和50%,分别相对提高115%和35%.化肥深施可使根系向下扎,扩大根系生长量,增强作物吸收养分、水分的能力,能显著提高作物产量.实践证明机械深施比人工地表撒施,小麦、玉米增产225～675kg/hm2,棉花增产(皮棉)75～120kg/hm2,大豆增产225～375kg/hm2,增产幅度在5%～15%之间.化肥的损失,一方面进入大气,造成大气污染;另一方面流失进入地下水,造成地下水中硝酸盐积累和水体富营养化.化肥深施提高了化肥利用率,从而大大减少对生态环境的污染.     

塑膜日光温室大棚微喷灌系统的使用与管理

修建塑膜日光温室大棚是为作物生长创造一个良好的环境 ,在塑膜日光温棚中 ,采用微喷灌可使温棚环境内的水、肥、温度等相互作用 ,调控水分 ,是改变这些因素的一种可行的方法。经过几年的推广实践证明 ,微喷灌可广泛用于塑膜日光温室大棚作物的生长 ,使用十分方便可靠。下面介绍微喷灌系统的使用与管理。1 微喷灌系统包括水源、供水泵、控制阀门、过滤器、施肥阀、施肥罐、输水管、微喷头等 ,吊管选用 4～ 5mm ,支管选用 8～ 2 0mm ,主管选用 32mm ,壁厚 2mm的PE管 ,微喷头间距 2 .8～ 3m ,工作压力 0 .18MPa左右 ,单相供水泵流量8～…     

美国备种喷灌机型灌溉面积(1976～1981)

美国的喷灌面积不断地增长,见表。滴灌也在发展,1981年滴灌面积达282.9万亩。过去喷灌主要是灌溉价值高的作物。现在还用来灌溉玉米、花     

喷灌条件下茶园土壤肥力与茶叶品质指标

在喷灌条件下水分调控的基础上,采用田间试验研究了茶园土壤肥力指标(包括土壤氮素、土壤温度)与茶叶品质指标(包括氨基酸、茶多酚)的动态变化规律.研究结果表明,喷灌条件下茶园表层土壤总氮(TN)含量最高,随着土层深度的增加,TN含量呈递减趋势,喷灌处理各土层TN含量略高于常规处理,速效氮含量变化呈现与TN含量变化相同趋势,对比常规处理,喷灌处理各土层土壤TN平均含量增加3.3%~22.2%,速效氮平均含量增加7.1%~24.7%;喷灌处理表层土壤与20 cm土层土壤温度均高于常规处理,表层土壤温度在5:00最低,比常规处理提前1 h,在14:00最高,与常规处理同步,20 cm土层土壤温度在8:00最低,比常规提前2 h,在17:00最高,比常规处理提前近2 h;此外,氨基酸含量变化呈现出先降低后增加的趋势,茶多酚含量变化呈现出先增加后降低的趋势,喷灌处理氨基酸、茶多酚含量均高于常规处理,氨基酸含量提高12.21%,茶多酚含量提高17.03%.     

不同水肥调控模式对稻田土壤氮磷肥力的影响试验

选取湖北省漳河灌区,开展了不同水肥调控模式下稻田土壤氮磷肥力影响试验,分析了2种灌溉方式、3种施氮方式互作条件下稻田土壤氮、磷含量的变化及其显著性测验（a=0.05）。结果表明,间歇灌溉能较好维持稻田耕作上层（0～20cm）土壤全氮、全磷含量,对耕作下层（20～40cm）土壤全氮、全磷的维持和促进较差;淹灌对稻田下层（...     

不同灌溉模式寒区稻田温室气体排放与土壤矿质氮特征

为探究东北黑土区不同灌溉模式下稻田温室气体排放和土壤矿质氮特征,于2019年在黑龙江省庆安国家灌溉试验重点站测坑内进行了试验观测,按照不同的灌溉模式设置了控制灌溉（KG）、间歇灌溉（JG）和湿润灌溉（CI）3个试验处理,以当地常规的插秧淹灌（CK）为对照,研究了不同处理的稻田温室气体甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放量、全球增温潜势值、以产量为基准的全球变暖潜势值及0～60cm土壤NH+4N含量和NO-3N含量的变化过程,以及0～20cm土层土壤温度和矿质氮含量与CH4和N2O排放量的相关关系。结果表明,随着水稻生长发育进程的推进,各处理稻田土壤各土层温度均呈先升高后降低的变化趋势;各处理CH4和N2O排放量均呈先增加后减少的倒“V”形变化趋势,CH4和N2O的排放峰值分别出现在拔节孕穗期和抽穗开花期。从时间上来看,CK、JG、CI处理的稻田土壤NH+4N含量拐点在分蘖中期和抽穗开花期,KG处理拐点在拔节孕穗期和乳熟期,而所有处理的土壤NO-3N含量最大值均出现在分蘖前期;从空间上来看,不同处理稻田土壤NH+4N平均含量随着土层深度增加而逐渐减少,而NO-3N平均含量CK处理随土层深度逐步增加,其余各处理为先减少再增加变化趋势。土壤温度与CH4排放量有显著相关性,而与N2O排放量相关性不显著;各处理土壤NH+4N含量与CH4和N2O排放量呈正相关,而土壤NO-3N含量与CH4和N2O排放量呈负相关。各处理稻田CH4累积排放量由大到小依次为CK、JG、KG、CI,N2O累积排放量由大到小依次为CI、KG、JG、CK,各处理CH4和N2O累积排放量均与CK处理差异显著（P＜0.05）,从单位产量温室效应(GWPy)来看,KG、JG、CI处理分别较CK处理降低24.98%、27.69%和24.06%。研究结果可为东北黑土区稻田减排和提高土壤矿质氮利用率提供理论依据和技术支撑。     

施肥模式对日光温室土壤铵态氮和硝态氮的影响

通过种植两茬油菜,设置7种施肥模式:有机肥施氮量600 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2;无机肥施氮量767 kg/hm2;无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量450 kg/hm2,无机肥施氮量153 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2,无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量150 kg/hm2,无机肥施氮量191 kg/hm2,研究了日光温室0～200 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的迁移累积。结果表明,不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NH4+-N的平均累积量和平均质量比,单施无机肥的相应值大于单施有机肥;不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NO3--N的平均累积量和平均质量比,当施氮量小于383 kg/hm2时,相应值从大到小依次为:单施无机肥、单施有机肥、有机肥和无机肥配施,不同施肥模式也影响40～160 cm土壤中NO3--N的迁移累积。从地下水污染风险和产量考虑,北京农业种植区日光温室油菜种植可按照有机肥150 kg/hm2、无机肥191 kg/hm2的施肥模式进行施肥。     

调亏灌溉对绿洲麦田氮磷生态化学计量比的影响

小麦收获时调亏灌溉处理及对照0~20,20~40及0~40 cm土层N∶P比2008年均显著高于2007年,说明调亏灌溉能显著提高土壤N∶P比,改变土壤N、P平衡。方差分析表明,0~20 cm土层所有处理及对照间二个年度N∶P比均无显著差异,20~40 cm则差异显著,0~40 cm土层2007年所有处理及对照间N∶P比无显著差异,而2008年则差异显著。     

喷灌灌水与施肥对春小麦水分动态及产量的影响

为了探索河西走廊春小麦适宜的喷灌灌溉施肥制度,以当地畦灌模式为对照对比分析了不同灌水方式、灌溉施肥水平下土壤水分动态分布及产量效应并对春小麦产量进行了回归分析.研究了喷灌条件下灌水前后土壤水分分布动态、不同生育期内土壤含水率变化特征及不同灌水量水平下土壤水分下渗状况,分析了不同灌水、施肥水平对产量及产量构成要素的影响.结果表明,喷灌灌水定额为75 mm时,有部分水分下渗至春小麦主要根系活动层以下,但较畦灌量小;喷灌灌水定额在45~60 mm时,灌水后大部分水分储存在0~40 cm土层;春小麦整个生育期内,中等灌溉水平40~80 cm土层土壤水分变化不明显;春小麦产量及其构成要素对灌溉量响应大于施肥量,灌溉量过大时,产量有下降趋势;喷灌条件下,中等灌溉、追肥水平下产量较畦灌高1105%,节水增产效果显著.另外,根据产量拟合方程并结合水分利用效率,喷灌中等灌水、施肥水平为该地区适宜发展的灌溉施肥制度.     

Effect of irrigation methods on root development and profile soil water uptake in winter wheat

The 2-year field experiments were carried out to research the effect of different irrigation methods, namely border irrigation, sprinkler irrigation, and surface drip irrigation, on root development and profile water uptake in winter wheat. Results showed that the main root distribution zone moved upward under sprinkler and surface drip irrigation when compared to the traditional border irrigation. Profile root distribution pattern changed with irrigation methods. Soil profile water uptake was correlated to the root system and soil water dynamics. Due to the appropriate soil water and higher root density in the surface soil layer under sprinkler and surface drip irrigation, the main water uptake zone was concentrated in the upper layer. Because of the water deficit in the surface layer under border irrigation, water uptake in 50–100 cm depth was stimulated, which caused the main uptake zone downward. The amount and pattern of root water uptake varied with irrigation methods. This may provide valuable information on the aspect of agricultural management.     

不同水氮管理对氮素利用与平衡的影响

在宁夏引黄灌区露地菜田条件下,选择有代表性的春小麦白菜、芹菜白菜2种轮作体系,通过田间试验与室内分析的方法,以空白和单施有机肥为对照,研究了2种轮作体系下,不同水氮措施对春小麦白菜、芹菜白菜轮作体系中氮素利用与平衡的影响。试验结果表明:节水灌溉的推荐施氮处理(W2N3)对春小麦、芹菜、白菜的产量、吸氮量与传统灌溉的差异不大。节水灌溉的推荐施氮处理(W2N3)处理与传统灌溉的习惯施氮处理(W1N3)的处理相比,春小麦的产量提高6.7%,芹菜的产量提高12.2%,麦后复种白菜和芹菜复种白菜产量分别高5.9%、22.4%;在氮素平衡方面,氮素输入项中,施氮量和生育期内氮素矿化量占主要比例,氮素输出项中,作物吸收和氮素表观损失占很大比例,春小麦白菜轮作中,推荐施氮处理(N3)氮素损失比传统施氮损失分别低53 kg/hm2(传统灌溉)、47 kg/hm2(节水灌溉),节水条件下的推荐施氮处理(W2N3)比传统灌水的习惯施氮处理的无机氮(Nmin)残留减少了13 kg/hm2,芹菜白菜轮作体中,推荐施氮处理氮素损失比传统施氮损失分别低77 kg/hm2(传统灌溉)、83 kg/hm2(节水灌溉),节水条件下的推荐施氮处理(W2N3)比传统灌水的习惯施氮处理的无机氮(Nmin)残留减少了3 kg/hm2。不同轮作条件下节水的推荐施氮处理和习惯施氮处理均比传统灌溉的土壤残留硝态氮高,而且主要分布在0～60 cm表层。春小麦白菜土壤残留硝态氮均比芹菜白菜低,而且分布规律不一致,尤其是在底层180 cm处土壤残留硝态氮含量芹菜明显高于春小麦。     

不同施氮条件下再生水灌溉对土壤理化性质及脲酶活性的影响

[目的]探讨不同施氮条件下再生水灌溉对土壤理化性质和脲酶活性的影响.[方法]采用盆栽试验种植上海青,以清水灌溉为对照,上海青出苗后灌水4次,每次1L,研究了不同施氮条件下(0、120、150、180 mg/L)再生水灌溉对土壤氮素分布和脲酶活性的影响.[结果]与清水灌溉相比,再生水灌溉降低了土壤pH值,对有机质量、全氮...     

水氮耦合对菘蓝耗水和土壤水分的影响

水氮耦合是菘蓝节水减氮高效的关键技术,研究水氮耦合对菘蓝耗水量和土壤水分动态变化的影响,为高效水肥管理提供理论指导。于2018和2019年在河西走廊中部张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝水氮耦合的试验研究。结果表明,菘蓝生长发育期内0～160 cm土层土壤贮水量呈锯齿状降低趋势。增加灌水量时土层土壤贮水量递减;适当增施氮肥可以减小土壤贮水消耗量,过量施氮增加了土壤贮水消耗量,灌水和施氮间存在明显的交互效应。高水低氮（W3N1）处理总耗水量最高,值为442.2～442.8 mm,低水中氮（W1N2）处理总耗水量最低,中水中氮（W2N2）较高水高氮（W3N3）总耗水量降幅达13.7%～14.8%。节水减氮可以降低土壤贮水消耗量、降低菘蓝生育期的耗水量,有利于水和氮在作物-土壤水分系统中良性循环。