内蒙古典型农田化肥氮素淋溶流失现状研究

农田氮素容易通过淋溶作用大量流失,导致氮素营养不能被农作物有效利用,造成资源浪费和农业面源污染。为了研究内蒙古自治区农田氮素淋溶流失现状,选择东西部两个主要粮食主产区(东部的阿荣旗和西部的巴彦淖尔市临河区)典型农田,在常规施肥和不施肥两种处理下,测定了淋溶水和土壤的总氮、硝态氮和铵态氮,植株的全氮等指标,对比了两个地区农田化肥氮素利用率、淋溶流失率等指标。研究发现,灌溉方式是影响氮素的淋溶流失量的重要因素,通过改变灌溉方式,可以有效控制旱地大田氮素的淋溶流失量。     

不同养分替代模式对控制氮磷流失的影响

近年来,由种植业带来的农业面源污染已成为各地区和流域水体污染物的重要来源之一.该文基于养分替代模式下化肥减量增效控制农田的氮磷流失研究,分析了不同农田养分替代模式下对化肥减量增效及控制农田氮磷流失的影响,提出了相关农业面源污染防治的对策建议.结果表明:基于养分替代模式的农田施肥种类、施肥用量及施肥方式得到了优化改善,减少了传统化肥的施用投入量.在同等产量水平下,养分替代可以减少农田氮磷的流失,促进化肥减量增效,对于农业面源污染防控具有重要意义.     

基于DNDC模型的稻田氮素流失及其影响因素研究

稻田氮素流失是导致农业面源污染的主要原因之一。采用测坑定位实验获得的野外观测数据对DNDC模型模拟稻田氮素流失的可行性进行验证,同时重点采用模型的敏感性分析功能对影响稻田氮素流失的关键因素进行分析研究。结果表明:DNDC模型能够准确地模拟不同施肥条件下稻田的氮素流失和水稻产量,施肥和降雨是影响稻田氮素流失的主要因素,与稻田氮素流失呈正比。值得注意的是,在目前施肥水平下有机肥的施用对稻田氮素的渗漏流失无明显贡献。此外,稻田氮素的渗漏流失还与土壤硝态氮的含量呈正比,而与土壤有机碳含量和黏土比例呈反比。根据敏感性分析结果可知,在我国稻田目前的施肥水平下,降低施肥量、采用节水灌溉以及增施有机肥等措施均是减少稻田氮素流失的有效手段。     

水稻生长期间氮磷流失形态的研究

通过对水稻田施肥与不施肥的对比试验,研究水稻生长期间氮磷流失形态及其规律。结果表明,随机性大雨产生的氮磷径流流失占整个水稻生长季节氮磷流失的1／3～1／2,6月梅雨期是对农田面源污染贡献最大的阶段,氮流失主要以水溶性氮为主,磷流失则以颗粒态磷为主,控制氮素要针对水溶性的铵氦,磷素则主要需控制颗粒态磷。不施肥可减少53％的氮流失和34％的磷流失,而产量仅下降20％左右,其环境学意义远大于农业上的意义。     

农业生态系统中氮素造成的非点源污染

施入农业生态系统（土壤）中的氮素,除一部分被作物吸收外,其余大部分经径流、淋溶、农田排水等形式流失。畜禽养殖场所排废水中的氮素也主要进入地表水和地下水中。氮素流入对水域的污染为非点源污染,主要导致地表水的富营养化、地下水硝酸盐含量过高等。解决途径是确定合理施肥量和平衡施肥,并对畜禽粪便进行处理利用。     

包气带土层对氮素污染地下水的防护能力综述与展望

在讨论分析包气带土层防护农田氮素污染地下水的作用机制和影响因素的基础上,综述和剖析国内、外在该领域的研究现状及取得的进展和存在的问题,提出了一系列值得重视的关键层面问题。依托沿着这些方向进行的研究探索,有望集成推出解析包气带土层防护农田氮素污染地下水能力的方法,从而为开展农田施肥引起的地下水污染防护调查,指导农业施肥与结构调整及预防地下水污染,提供便捷、定量评价方法。     

包气带土层对氮素污染地下水的防护能力综述与展望

在讨论分析包气带土层防护农田氮素污染地下水的作用机制和影响因素的基础上,综述和剖析国内、外在该领域的研究现状及取得的进展和存在的问题,提出了一系列值得重视的关键层面问题。依托沿着这些方向进行的研究探索,有望集成推出解析包气带土层防护农田氮素污染地下水能力的方法,从而为开展农田施肥引起的地下水污染防护调查,指导农业施肥与结构调整及预防地下水污染,提供便捷、定量评价方法。     

农田土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响

分析了土壤氮素循环及其对土壤氮流失的影响,提出了加强氮肥管理、重视平衡施肥、提高作物氮素吸收能力、优化耕作制度及灌溉方式等降低我国农田土壤氮素流失的主要对策.     

土壤氮素循环及其对土壤氮损失的影响

在土壤生态系统中,氮循环物质循环的基础并影响和控制其它物质或养分循环过程。循环过程中氮素的流失,不仅会使参与再循环的氮素数量逐渐减少,而且还会对环境产生潜在的影响,氮素流失已成为农田非点源污染的重要途径。文章拟通过分析土壤氮素转化、植物吸氮能力对土壤氮损失的重要作用,以期为西藏农牧业生产过程中合理利用氮肥,进一步降低土壤氮损失、减轻环境污染提供理论依据。     

施氮水平及施氮方式对稻田土壤渗漏水三氮浓度影响

针对当前氮素不合理使用造成地下水严重污染等一系列事件,明确稻田施肥水平及施肥方式对稻田氮素随渗漏水下渗流失的影响,探求当季氮素流失情况具有积极意义。采用自制盆栽模拟大田土壤渗漏情况,收集渗漏水并分析稻田养分流失量。结果表明:表施肥可以减少9.87%的铵态氮渗漏损失,混施肥可以减少5.92%的铵态氮渗漏损失,但是表施肥又增加了铵态氮的气态损失,且随着施氮水平的提高损失程度加深,渗漏水中硝态氮浓度大于铵态氮浓度,渗漏水中总氮的浓度受施肥方式影响较大。混施肥使得深施和表施的缺点得以避免,是一种合理的施肥方式,在田间作业时可将肥料机械性的搅拌到土壤当中,增加土壤地力。     

不同施氮量对稻田氨挥发损失的影响

[目的]研究不同施氮量对稻田氨挥发损失的影响,为解决稻田氮素低利用率提供参考依据.[方法]利用双季稻田间试验,采用动态室法监测基肥和穗肥施用不同用量氮素后的土壤氨挥发特征及田面水氮形态含量特征.[结果]早稻基肥期土壤氨挥发损失峰值于施肥后第5d出现,第9d接近对照水平;晚稻同期及穗肥期土壤氨挥发损失峰值均于施肥后第1d出现.基肥氨挥发损失量低于穗肥,晚稻高于早稻.早、晚稻平均氨挥发损失率分别为12.99％和21.79％.施氮提高氨挥发损失量和累积损失量,且随施氮量的增加而呈现不同程度地增加.氨挥发损失率随施氮量的增加而降低.相关分析表明,氨挥发损失量和磷肥施用量均与田面水铵态氮、硝态氮和溶解性总氮含量呈显著或极显著直线正相关.[结论]施氮通过提高田面水氮含量促进稻田氨挥发损失.通过合理施肥、改变肥料特性等措施降低施肥后田面水中氮含量降低,从而减少稻田土壤氨挥发损失.     

猪粪化肥配施对稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响

化肥有机肥在农田的配施对改良土壤性质、提高养分利用率具有较好的效果,还提升了有机废弃物的循环利用效率。为此,为明确猪粪化肥配施对南方典型双季稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响,在双季稻田系统进行田间定位试验。试验共设置了4个处理,即不施氮肥处理(N0)、50%化学氮肥处理(1/2N)、100%化学氮肥处理(N)和猪粪替代50%氮肥处理(1/2N+M)。测定了稻田土壤全氮、有效氮(铵态氮和硝态氮)、微生物生物量氮、水稻氮含量并计算氮吸收量。结果表明:在定位试验开展后第5~6年,猪粪替代50%氮肥处理土壤全氮含量较100%化学氮肥处理显著提高15%;而不施氮肥导致土壤全氮含量显著下降达20%。猪粪化肥配施显著增加晚稻季土壤铵态氮含量。水稻氮肥吸收主要与氮肥用量、土壤全氮含量、铵态氮含量和微生物生物量氮成正相关。2年内猪粪化肥配施较全量氮肥显著提高了晚稻季水稻氮素吸收及氮肥利用率,提升幅度分别为9.2%~18.0%和19.6%~43.0%,且水稻产量略有提升。早稻季猪粪化肥配施较全量氮肥水稻籽粒产量、水稻氮素吸收及氮肥利用率无显著差异或出现显著下降。研究表明,双季稻体系猪粪替代50%氮肥可提高晚稻季稻田土壤氮素有效性,减少化肥施用并提高氮肥利用率。     

长期不同施肥方式对紫色土稻麦轮作麦季N2O排放的影响

依据位于重庆北碚始于1991年的国家紫色土肥力与肥效监测基地上长期不同施肥定位试验,选取其中不施肥+秸秆不还田、不施肥+秸秆还田、施PK肥+秸秆不还田、施N肥+秸秆不还田、NPK正常施肥量+秸秆不还田、NPK正常施肥量+秸秆还田和1.5倍NPK施肥量+秸秆还田等7个处理,采用静态箱法对土壤N_2O排放开展了连续2a小麦生长期的田间原位观测.结果表明:两麦季4个施氮处理N_2O排放波动幅度均较大,且基肥和追肥后出现较强排放,3个未施氮处理N_2O排放波动较平缓,并均明显低于施氮处理.N_2O排放第二季较第一季要弱,年际差异较大,其原因主要是土壤WFPS第二季要明显低于第一季,而同一麦季不同处理下N_2O排放差异主要是由土壤NO_3~--N质量分数不同造成的.秸秆还田增加了N_2O排放,单施氮肥对N_2O增排效果相比之下则更明显,而秸秆还田与化学氮肥协同作用同样促进了N_2O生成与排放.平衡施肥较偏施氮肥N_2O排放量低,实际生产中考虑N_2O减排应尽量选择平衡施肥.两麦季化肥或秸秆N来源下农田N_2O排放系数均值分别为0.85%,0.61%,综合考虑外源输入N时均值为0.69%,均低于IPCC推荐值(1%),可见估算N_2O排放量时针对不同N素源农田应选用相对应N素N_2O排放系数.     

牛场粪水施用对华北小麦/玉米产量及氮损失的影响

为探讨牛场粪水施用对作物产量、氮素利用率和氮素损失的影响,本研究以小麦和玉米为研究对象,在华北地区进行了田间试验,以不施氮肥为对照（CK）,遵循等氮量原则,设置4个氮肥处理：常规化肥（撒施,CF）、粪水化肥配施（化肥撒施,粪水浇灌,CSF）、粪水浇灌（CS）和粪水深施（CSD）。结果表明：施氮肥处理相比不施氮肥显著增加了作物产量和氮素损失。相比常规化肥处理,施用粪水处理不会降低小麦籽粒和青贮玉米产量,且施用粪水能提高作物氮素利用率,CSD处理的效果最好。相比CF处理,CSF和CS处理不管在小麦季还是在玉米季都会增加氨挥发量,在小麦季分别增加了5.6%和27.1%,在玉米季分别增加了7.8%和14.7%。CSD处理相比CF处理则会降低氨挥发量,小麦季和玉米季分别减少了15.3%和12.6%。不管在小麦季还是在玉米季,相比化肥处理,施用粪水都能显著降低氮淋失量;与CF处理相比,CSF、CS和CSD处理的小麦季的氮淋失量分别减少了38.5%、66.7%和35.8%,玉米季的氮淋失量分别减少了22.6%、39.2%和57.8%。研究表明,粪水深施是华北地区在保证作物产量的情况下,提高氮素利用率和降低氮素损失的有效措施。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究(英文)

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

A Geostatistical Analysis of the Spatial Variation of Soil Mineral Nitrogen and Potentially Available Nitrogen Within an Arable Field

The technology for site-specific applications of nitrogen (N) fertilizer has exposed a gap in our knowledge about the spatial variation of soil mineral N, and that which will become available during the growing season within arable fields. Spring mineral N and potentially available N were measured in an arable field together with gravimetric water content, loss on ignition, crop yield, percentages of sand, silt, and clay, and elevation to describe their spatial variation geostatistically. The areas with a larger clay content had larger values of mineral N, potentially available N, loss on ignition and gravimetric water content, and the converse was true for the areas with more sandy soil. The results suggest that the spatial relations between mineral N and loss on ignition, gravimetric water content, soil texture, elevation and crop yield, and between potentially available N and loss on ignition and silt content could be used to indicate their spatial patterns. Variable-rate nitrogen fertilizer application would be feasible in this field because of the spatial structure and the magnitude of variation of mineral N and potentially available N.     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式

 【目的】探索设施栽培条件下番茄适宜的氮素管理和灌溉模式。【方法】试验设4个处理：对照、传统氮素管理、优化氮素管理和推荐氮素管理。比较不同处理间的番茄产量、氮肥追施量、氮素损失量、化学氮肥和灌溉水农学效益等。【结果】（1）对照处理未追施化学氮肥,产量仍达到较高水平,冬春季出现了随着氮肥追施量的增加而减产的现象。（2）传统氮素管理每季的氮肥追施量为600 kgN?hm-2,灌溉量约7 500 m3?hm-2,不合理的水氮管理造成每年1 416 kgN?hm-2的表观氮素损失;与传统处理相比,推荐氮素管理每季番茄氮肥追施量减少50%,全年氮肥损失量减少32.2%;优化氮素管理两季番茄氮肥追施量为314和124 kgN?hm-2,灌溉量分别为3 900和4 550 m3?hm-2,全年的氮肥损失量减少38.6%。（3）传统、优化和推荐氮素管理全年的化学氮肥农学效益为0、24.9和0.3 kgFW?kg-1N,传统和优化灌溉的灌溉水农学效益分别为12.2和23.2 kg FW?m-3。（4）优化氮素管理模式每年可减少4 000元/hm2的氮肥和灌溉用电费用。【结论】本试验条件下,氮肥追施量已不是番茄产量进一步提高的主要限制因素。氮素追施调控结合小管出流及夏季休闲时施用小麦秸秆和氰氨化钙的水氮管理是较优的番茄氮素管理和灌溉模式。     

Measurement of Ammonia Emission Following Surface Application of Urea Fertilizer from Irrigated Paddy Rice Fields

Ammonia emission is one of the most important pathways of nitrogen loss from agricultural cultivated field. In this paper, we report the measurement of ammonia emission from paddy rice field obtained by surface application of urea fertilizer with water management. The main objective of the present study were to assess the amount of NH3 emission and the loss of nitrogen from paddy field as affected by various N doses, i.e., 0 (control), 90 (N1), 180 (N2), 270 (N3) and 360 (N4) kg ha-1, following field surface application of urea fertilizer with water management. Ammonia emissions were measured by continuous airflow enclosure method from plots fertilized with the application of surface urea. Increase in urea-N dosage increased NH3 emission thatwas measured from paddy rice field. Ammonia emission started immediately and was almost complete within 12 days after top dressing of urea application to the soils. Ammonia emissions were nearly constant in all treatments from 12 days after fertilizer application. Highest ammonia emission rate was 28 g/day and total amount of ammonia emission was 56.21 kg ha-1 for 360 kg N ha-1 dose. No remarkable observation was found about temperature for ammonia emission. Due to proper water management practices less emission was observed throughout the experiment period. The results also show that N loss through NH3 emission accounted for 11 to 16% during the ricegrowing season. These magnitudes of loss of N appear to be most important for environmental point of view.