不同氮磷配合下稻田田面水的氮磷动态变化研究

稻田田面水中N、P浓度是决定稻田N、P径流流失,N素的氨挥发与硝化-反硝化等各种损失途径的关键因子。采用田间试验方法研究了不同N、P配合下田面水中N、P动态变化。结果表明,田面水总N(TN)、总P(TP)和溶解态无机P(DIP)的浓度在施肥后很快达到峰值,之后迅速下降,其变化均可以用指数方程(Y=C0×e-kt)来描述。NH4 -N在施N后2~4天达到峰值,之后逐渐下降,6~7天后降至稳定。基肥施用后的NH4 -N浓度上升比分蘖肥和孕穗肥施用后慢,同时TN和NH4 -N浓度下降也慢。相同施N水平下,高P处理田面水的NH4 -N和TN浓度较优化处理高;相同施P水平下,高N和低N处理田面水的TP和DIP浓度也较优化处理高,这表明:当N、P其中之一超过或低于适合用量时,会促进另一养分的流失。施肥后田面水中TN、TP和DIP可作为稻田N、P流失的主要指标,应着重控制基肥施用后N、P的径流流失,以及追肥施用后尿素的水解速度。     

有机肥施用对水田土壤溶液氮磷动态变化及环境的潜在影响

通过原状土柱模拟试验,开展了稻麦轮作条件下,有机肥施用对水稻田面水及渗漏水中N、P变化规律影响的研宄.结果表明,水稻施肥后的一定时期内田面水中可溶性总N(DTN)、NH_4~+-NO_3~--N与N肥施用量呈正相关,伴随着3次施肥呈现出3个峰值,田面水中DTN以NH_4~+-N为主.80 cm深处渗漏水的DTN、NH_4~+-N、NO_3~--N浓度均是施肥处理高于对照,但各处理间没有显示与施肥量的相关性.田面水中溶解性总P(DTP)在整个生育期内与猪粪用量呈显著正相关,当猪粪用量超过鲜重40 t/hm~2时,渗漏液中DTP含量显著高于其他处理.说明过量有机肥施入土壤后,P素不能被作物立即吸收,也不易被土壤固定,随渗漏液进入地下水,成为水体富营养化的诱因.     

太湖地区稻田缓冲带在减少养分流失中的作用

选取苏南太湖地区宜兴市和常熟市的水稻田为试验点,研究了不同施肥水平下缓冲带降低稻田田面水、渗漏水、灌溉水中N、P浓度的效果,以及对水稻产量的影响。结果表明:缓冲带与施肥处理的水稻产量差异不显著;稻季缓冲带拦截N、P径流损失效果明显,总氮净拦截量在20.6~51.8 kg hm-2之间,占田面水中总氮的31.7%~50.9%,总磷净拦截量在4.7~5.1 kg hm-2之间,占田面水中总磷的1/2多,缓冲带对渗漏水中N、P的水平迁移具有同样明显的拦截效果,减少了N、P向水体的输入量;土壤剖面中N、P养分呈上高下低的趋势,稻田生态系统能净化灌溉水中的磷。     

农村污水加入对模拟稻田生态系统中氮、磷的影响

在温室内,以中性紫色水稻土为基质,水稻(Oryza sativa)为植被构建了模拟稻田生态系统用以处理农村污水,研究了外源污水(TN 15.0mg/L,其中NH4+-N 13.5mg/L,NO3--N 1.5mg/L;TP 2.0mg/L)加入4种系统后,土壤和田面水中各种形态氮、磷、pH等的动态变化。结果表明,外源污水加入后3d土壤中NH4+-N、NO3--N、pH均达到峰值,其中NH4+-N 29.4～46.5mg/kg,NO3--N 12.3～21.4mg/kg,pH 7.9～9.1,完全施肥处理显著高于减量施肥处理,垄作与平作之间差异不显著。7d后NH4+-N、NO3--N、pH显著降低,处理之间差异不显著。外源污水加入后3d,土壤中NH4+-N增加了5.76～9.70g/m2,显著高于田面水中NH4+-N的损失量1.15～1.34g/m2,田面水和土壤中NO3--N分别上升了0.64～0.91g/m2和2.02～4.12g/m2。表明田面水中NH4+-N的减少可能对土壤中NH4+-N的升高有一定的贡献,而田面水中NO3--N的增加量可能来自土壤。土壤中碱解氮和Olsen-P浓度均在污水加入后1d达到峰值,完全施肥处理显著高于减量施肥处理,垄作与平作之间差异不显著。土壤中TN和TP在试验期间有下降的趋势,但是差异不显著。相同施肥条件下,垄作较平作能够获得更高的生物产量,意味着能够带走更多的氮、磷。     

苕溪流域不同施肥条件下稻田田面水氮磷动态特征及产量研究

本研究设计了不同肥料和不同施肥管理方式等8种处理,以期通过研究不同减量施肥处理下稻田田面水中氮素和磷素的动态变化来了解研究区面源污染状况及风险。结果表明,各减量化处理均能有效保证水稻产量,同时不同程度降低了田面水中的氮磷浓度,降低流失潜能。总氮和铵氮分别在施肥后第1天和第3天达到峰值,一周之后降至较低水平,铵氮是田面水中氮素流失预防的主要监测对象。总磷和可溶态磷均在施肥后第1天便达到峰值,之后迅速降低至稳定,5天后总磷浓度降至1 mg/L以下,可溶态磷/总磷基本在0.5以下,田面水中磷素的主要流失形态为悬浮颗粒态磷。此外,后期的施氮行为会引起田面水中可溶态磷/总磷的上升,使可溶态磷相对流失潜能增大。     

增施有机肥对稻田田面水磷素形态和径流流失量的影响

选取浙江省嘉兴市双桥农场的稻田开展田间试验,结合降雨等自然条件研究增施有机肥对稻田田面水中不同粒径磷素的浓度和磷素径流流失量的影响,并利用液态磷核磁共振(31 P NMR)技术对施肥前、后1d田面水中磷素的化学形态进行分析。结果表明,施用有机肥显著提高了稻田田面水中总磷(TP)的浓度,施肥后第1天迅速达到峰值:高(M3)、中(M2)、低(M1)3种施肥量处理的田面水TP浓度(8.37~17.77mg/L)分别是不施肥处理(ck)的18.6,32.8,39.5倍。施肥后前5d田面水TP浓度较高,随着时间的推移,TP、溶解态磷(DP)和胶体态磷(Pcoll)的浓度变化规律相同,都呈现逐渐下降的趋势;3种施肥处理中DP占TP的百分比波动较大(25%~80%),总体呈现随时间逐渐下降的趋势,但是Pcoll占TP的百分比稳定在9%~22%。31P NMR谱检测结果表明,施肥前、后1d田面水中磷素主要的赋存形态是正磷酸盐(占TP的88%~96%),磷酸单酯次之(占TP的4%~11%);在施肥后第1天,正磷酸盐所占比例随着有机肥用量增加而增加,磷酸单酯所占比例随有机肥用量增加而减少;磷酸二酯和聚磷酸盐的含量较少,增施有机肥对两者的影响不大。稻田TP径流流失量随有机肥施用量的增加而增加,最高值(0.983kg/hm2)出现在M3处理下;M1,M2,M3处理下的TP径流流失量存在显著性差异(P0.05),但磷素径流流失率均不超过当季施磷总量的2%。     

模拟稻田生态系统对农村污水中磷的消纳

通过模拟试验研究了垄作、平作以及在不同施肥水平下,稻田生态系统对农村污水中磷的消纳效果.结果表明:TDP(总水溶性磷)浓度为2.0 mg/L的污水加入1 d后,稻田田面水中DRP(溶解态活性磷)和TDP浓度分别降低了22%～36%和6%～27%;3 d后,DRP和TDP浓度分别降低了73%～89%和53%～66%.各处理田面水中DOP(溶解态有机磷)浓度在污水加入后均迅速上升,3 d后达到峰值0.21～0.30 mg/L;7 d后DOP浓度平均降至0.11 mg/L.田面水中磷素的形态特征,在水稻生长发育前期.田面水中TDP主要以DRP形式存在,在水稻生长发育中期DRP和DOP的含量基本相同;在水稻生长发育后期DRP的百分含量又有升高的趋势.各处理田面水中CODcr,BOD5在污水加入后均迅速上升,3 d后达到峰值(CODcr为64.2～90.0 mg/L,BOD5为2.09～2.76 mg/L),7 d后CODcr,BOD5降至较低水平(CODcr平均为35.0 mg/L,BOD5平均为0.76 mg/L)并保持较长时间,但是在水稻生长发育后期CODcr有上升的趋势.相关分析表明田面水中DOP与BOD5之间存在良好的线性关系,达到极显著水平.     

聚天门冬氨酸钙盐对水稻田面水中三氮动态变化的影响

利用桶栽试验探究不同浓度水平的聚天门冬氨酸钙盐(PASP-Ca)对水稻田面水中铵态氮(NH_4~+)、硝态氮(NO_3~-)和总氮(TN)浓度动态变化的影响。结果表明,施氮后,田面水中TN、NH_4~+和NO_3~-分别于第1,3,9天达到最大值,随后逐渐降低。NO_3~-/TN多在0.1以下,(NH_4~++NO_3~-)/TN多在0.5以上。因此,可以将NH_4~+和TN作为农田水污染防治的主要监测指标,NO_3~-作为辅助指标。添加一定浓度的PASP—Ca能对田面水中氮素浓度的变化起到缓释作用,其中0.3%浓度水平的PASP—Ca效果相对较好,田面水中NH_4~+和TN的下降速率分别为3.452,4.806mg/(L·d),与单施氮肥(CK)相比,分别降低了11.68%和16.25%;同时,NH_4~+的平均浓度为6.999mg/L,较CK低了3.88%;NO_3~-的平均浓度为0.396mg/L,较CK低了24.83%;TN的平均浓度为20.077mg/L,较CK提升了3.10%。施氮后田面水中TN浓度随时间呈对数递减,而NH_4~+浓度在施氮后3天内随时间呈对数增加,之后随时间呈对数递减趋势。施氮后的9天内是防止稻田田面水中氮素流失的关键时期。     

太湖地区乌栅土稻田氨挥发损失的研究

采用连续气流密闭室法,探讨了苏南太湖地区乌栅土稻田3个不同施肥时期施用尿素后的NH3挥发损失规律、有机肥对NH3挥发的影响及稻田NH3挥发量与田面水中NH4 -N浓度的相关性。结果表明,不同施肥处理2005年和2006年稻季NH3挥发量分别为8.2~28.7kg/hm2和21.8~62.1kg/hm2,各占尿素施用量的3.7%~8.8%和10.0%~18.9%。NH3挥发率以分蘖肥最高,穗肥最低,且挥发过程主要发生在施肥后的3d内。秸秆有激发尿素快速分解作用,但对NH3挥发总量影响不大。猪粪的促进生长作用较缓慢,但增加了NH3挥发量。稻田NH3挥发量与田面水中NH4 -N浓度呈线性正相关,且达到极显著水平。     

江汉平原地区潮土水稻田面水磷素流失风险研究

通过监测田面水磷素含量和形态的动态变化来研究稻田磷素流失风险.结果表明:从环境角度、经济效益和水稻生长出发,用线性 平台施肥模型得到该地区水稻的最佳施磷量为66 kg P2O5/hm2;施磷后田面水各形态磷浓度呈现急剧下降-缓慢下降-平稳的过程,但在施磷后7天内田面水磷素浓度仍然较高,是磷素流失的高危险期;用对数模型模拟田面水中各形态磷素含量与施肥时间的关系(可溶性有机磷SOP除外),其相关系数r为0.715 1～0.963 9,在P＜0.05水平下达到极显著水平,应用模型预测常规施肥下田面水的安全排放期时为施肥后24天;除P0处理外,其余各处理中田面水磷的形态以可溶性无机磷SIP为主,随着施磷量的增加,颗粒态磷PP在田面水中的浓度呈现增大的趋势,因此,在评价田面水排放或者稻田径流对水体富营养化的贡献时,颗粒态磷PP的影响也不容忽视.     

太湖流域农村地区典型村镇土壤养分和水体污染现状调查

为了了解和评价当前太湖流域农村地区典型村镇土壤养分和水体污染现状,本文以宜兴市周铁镇和万石镇农村地区为研究区域,分别采集土壤样品60个,水体样品79个,分析其土壤中氮磷的含量以及水体中化学需氧量和氮磷的含量。结果表明:宜兴市农村地区菜地和果园土壤中氮和磷含量过高,养分流失风险最大;其次为麦地土壤;而林地土壤样品中氮和磷含量较低,养分流失风险最小。当地农户在设施蔬菜大棚、果园和麦地中施用大量化肥是导致菜地、果园和麦地土壤氮、磷累积的主要原因。采集的水体样品中,地表河流水、养殖废水和田间沟渠水的污染物浓度变化较大。其中地表河流水的化学需氧量、铵态氮、总氮和总磷的平均含量分别为57、1.7、3.8、0.27 mg/L。55个地表河流水样品中有10个处于V类水的标准,其余45个样品均为劣V类。     

RESPONSE OF FRIJOLILLO RHYNCHOSIA MINIMA (L) DC. TO SUPPLEMENTARY PHOSPHORUS WITH THREE SOIL MOISTURE CONDITIONS: II. SOLUTE ACCUMULATION

The objective of this study was to evaluate the effects of induced drought conditions and phosphorous (P) application on osmotic adjustment as reflected in the accumulation of organic solutes in the leaves of frijolillo. The experiment took place under greenhouse conditions without climate control. Plastic containers were used measuring 20 cm high × 15 cm in diameter. In each container, five plants were evaluated from emergence to vegetative growth phase. Three soil moisture regimes were evaluated (25%, 50%, and 100% of field capacity) combined with four concentrations of phosphorous (0, 50,100 and 150 mg kg^?1 of soil). A completely randomized block design with a factorial arrangement of 3×4 with four replications was used. The cellular osmotic adjustment as a response to drought stress in frijolillo was associated with the accumulation of sugars, amino acids and proline in that higher concentrations than the control were measured with moisture at 25%. Concentrations of chlorophyll and carotene increased as soil moisture levels decreased.     

稻田养萍模式下不同施氮量对稻田氨挥发及红萍生物固氮作用的影响

红萍对水体铵态氮浓度较为敏感，稻田放养红萍模式下，红萍的生物固氮作用及其抑制氨挥发的作用对不同施氮量的响应未知。红萍为水生蕨藻共生体，具有很强的生物固氮能力。红萍可作为优质绿肥放养于稻田，以替代部分化学氮肥，起到节能减排的效应。为明确稻田养萍模式下不同施氮量对红萍生物固氮作用和田间氨挥发的影响，采用盆栽试验设置了0、75、150、225、300kg/hm²共5个施氮(以纯N量计)水平，监测了稻田放养红萍和水稻单种各处理的氨挥发量、生物固氮速率和水稻产量。结果表明：(1)同一施氮水平下，稻田放养红萍可显著降低氨挥发日通量峰值及氨挥发总量。在施氮量为225 kg/hm²时，稻田放养红萍对氨挥发总量的抑制作用最大，与水稻单种相比，抑制幅度可达83.2%。(2)红萍的生物固氮速率及固氮总量与施氮量呈线性负相关关系，随施氮量的增加，固氮速率和固氮量逐渐降低，施氮量300 kg/hm²并放养红萍处理得到的固氮速率及总量同不施氮肥不养萍处理之间无显著差异。(3)与不养萍处理相比，放养红萍组各处理的水稻产量都明显增加，其中施氮量为225...     

不同氮效率基因型冬小麦生理特征的比较研究

采用田间小区试验,通过对两个不同氮效率基因型冬小麦小偃22(XY22)和小偃6号(XY6)产量和构成因素,氮素吸收利用效率以及关键生育期的硝酸还原酶、叶水势、叶绿素含量等生理指标测定,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,不施氮处理,子粒产量、硝酸还原酶活性、叶水势、叶绿素含量明显降低,而施氮后明显提高;氮素吸收利用效率、叶水势、叶绿素含量在施N150 kg/hm2时保持在较高水平。两个基因型中,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这可为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

几种控释氮肥的饲料玉米肥效及其生理效应研究

通过田间试验研究了几种控释氮肥对饲料玉米分蘖、叶片叶绿素含量、光合速率及氮肥利用率的影响,并探讨了这些生理指标与饲料玉米生物量之间的关系。结果看出,控释氮肥处理,玉米分蘖数在分蘖前期比等养分尿素略低,分蘖后期明显高于尿素处理;叶片叶绿素含量、叶片光合速率与等养分尿素相比,都有明显提高。相关分析表明,各处理饲料玉米后期分蘖数、叶片叶绿素含量、叶片光合速率与其生物量达到显著相关,相关系数(r)分别为0.9677、0.8967、0.8979。控释氮肥可明显降低饲料玉米硝酸盐含量,比施同等养分尿素,其硝酸盐降低幅度为73.37～709.41mg/kg;与等重量尿素相比,其硝酸盐降低幅度为469.26～1150.00mg/kg,控释氮肥的降硝效果明显。控释氮肥处理比尿素处理明显提高氮肥利用率,且保肥效果好。     

Influence of fertilized short-rotation forest plantations on nitrogen concentrations in groundwater

Abstract. The influence of intensively fertilized short-rotation forest plantations on nitrogen concentrations in groundwater was studied by piezometer readings and water sampling over a two-year period in a sandy field growing willow ( Salix spp.) and other species. The mineral-N content of the unsaturated zone was measured in soil samples collected to 0.9 m depth. Although piezometer readings suggested that deep groundwater could be affected, the concentrations of nitrate-N and ammonium-N were usually less than 1 mg per litre. There was also little mineral-N in the unsaturated zone, except for occasional peaks in the topsoil (0–30 cm) after application of fertilizer. We conclude that there is little risk of nitrogen contamination of groundwater in intensively cultured tree stands receiving up to 150 kg N/ha/yr as fertilizer. This is probably because willow can take up water and nitrogen from deep parts of the soil profile.     

施氮量对檀香幼苗生长及养分积累的影响

【目的】在檀香造林推广过程中,一个重要的限制因子是缺乏优质壮苗。本文利用指数施肥方法探究氮肥供应水平对檀香幼苗生长性状、光合性能、养分积累和氮肥利用率的影响,旨在为大批量优质檀香苗木的温室培育提供施氮技术参考。【方法】采用温室盆栽方法,按指数倍数设置施氮量,共设7个水平:0,50,100,150,200,300和400 mg/seedling,共施氮12次,施氮间隔为10天。栽培基质的水分含量用称重法控制,保持在最大持水量的70%左右。处理结束后,测定其株高、地径、生物量、根冠比、叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、养分含量及氮肥利用率的差异。【结果】1)檀香幼苗苗高、地径、生物量随施氮量的增加而增加,在施氮量为400 mg/seedling时达到最大,分别为24.37 cm、2.87 mm、1.17 g;根冠比则在施氮量为400 mg/seedling时递减到最低值0.36。2)在施氮量增加到400 mg/seedling时,叶绿素含量(Chl a+b)递增到最大值1.40 mg/g,FW,PSⅡ的最大量子产额(Fv/Fm)和表观光合量子传递速率(ETR)递增到最大值0.727、27;而叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ的实际最大量子产额(yield)在施氮量递增到300 mg/seedling时即达到最大值,分别为0.568、0.614。3)根、茎、叶总氮含量随施氮量的增加而增加,氮肥农艺利用率(NAE)在施氮量为200 mg/seedling时达到最高值之后即开始下降。【结论】施氮对檀香幼苗的生长有显著影响。从生长性状、光合性能、养分积累及氮肥利用率等方面综合考虑,施氮量为300mg/seedling左右,不仅能获得较好的檀香树苗生物学性状,而且能提高氮肥的农学利用率,是檀香幼苗温室培育的适宜施氮量。     

氮磷调控及紫云英配施提高早稻冠层特性和产量

为揭示不同氮、磷施用量及配合翻压适量紫云英入田对早稻冠层特性和产量的影响,在7个施氮、3个施磷及2个不施氮/磷水平下,开展早稻全生育期叶面积指数LAI、冠层光合有效辐射PAR传输特性、叶片叶绿素SPAD值、生育后期剑叶净光合速率Pn及产量的试验观测。结果表明,氮磷调控可显著影响早稻LAI、叶片叶绿素含量和叶片光合速率,进而通过调节LAI影响冠层PAR传输特性,最终表现为产量上的差异。缺氮对早稻的影响显著高于缺磷,但在施肥充足时,磷肥对产量的影响比氮肥更加显著。早稻冠层特性和产量随氮、磷施用量的增加表现出边际递减效应,当施用量超过某一值时出现拐点,最终表现为产量的下降。在赣抚平原灌区,187.5~225 kg/hm2施氮量和60~120 kg/hm2施磷量以及翻压15 000 kg/hm2紫云英鲜草入田可有效提高早稻LAI和冠层PAR截获率In以及叶片叶绿素含量,维持剑叶生长期内较高的净光合速率Pn,获得高产。     

分子氢对红萍固氮活性的支持作用(英文)

本工作研究了分子氢对不同生长条件下三种红萍:细绿萍(Azollsa filiculoides),卡洲萍(Azolla caroniana)和小叶萍(Azolla microphylla)的固氮活性的支持作用,结果表明,在5000—20000lx不同光照强度下,分子氢对红萍固氮活性均有支持作用,当光照强度为10000lx时,10％的分子H_2可使红萍的固氮活性增加30—80％,在5000lx弱光条件下,相同浓度分子氢使红萍固氮活性增加的幅度比10000lx光照时大。在相同的光照条件下,大叶萍的固氮活性较高,分子氢对其固氮活性的支持作用也较强,说明了在萍藻共生体系中,光能利用、固氮效率与分子氢利用效率呈正相关。同时,分子氢对于红萍固氮活性受尿素毒害所致的抑制也有减慢作用。在培养液中尿素浓度超过5ppm时,红萍的固氮活性受到抑制,当尿素浓度达到50ppm时,其固氮活性抑制率达50—60％,但20％的分子氢可使其固氮活性恢复到正常培养下的70％以上。在一定的尿素浓度范围内,红萍固氮活性受抑程度愈大,分子氢对其减慢的作用也愈强。     

测墒补灌和施氮对冬小麦产量及氮素吸收分配的影响

采用田间试验裂区设计方法,研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及氮素吸收分配的影响。补灌设3个水平,在冬小麦拔节期0—40cm土层补灌至土壤目标相对含水量的60%(W_1),70%(W_2)和80%(W_3)。施氮设3个水平:不施氮(N_0)、施纯氮195kg/hm~2(N_(195))和255kg/hm~2(N_(255))。结果表明:(1)不同补灌和施氮对冬小麦关键生育期株高、叶面积影响效果较为显著,同一补灌处理下,其冬小麦株高、叶面积均表现为N_(255)N_(195)N0(p0.05)。N_(195)、N_(255)处理显著高于N_0处理,但N_(195)及N_(255)处理间无显著性差异(p0.05),同一施氮处理下,W_2(569.4m~3/hm~2)、W_3(873.45m~3/hm~2)处理显著高于W_1(265.2m~3/hm~2)处理,但W_2及W_3处理间无显著性差异(p0.05)。说明过量施氮和补灌对冬小麦株高、叶面积无显著性作用。(2)同一施氮水平下,补灌对冬小麦的增产效应随施氮量的增加呈下降趋势,说明施氮和补灌对冬小麦产量存在一定的临界值,超过临界值,产量下降。当施氮量为195kg/hm~2,补灌量为田间持水量的70%(569.4m~3/hm~2)时达最高产8 500kg/hm~2。(3)冬小麦成熟期,施氮处理的植株氮素积累量显著高于不施氮处理(p0.05),但在W_2、W_3处理下,N_(255)相较于N_(195)显著下降(p0.05),特别是在W_3(873.45m~3/hm~2)水平下,N_(255)甚至低于N_0处理;在N_0、N_(195)处理下,植株氮素积累量随补灌量的增加显著增加(p0.05),但在N_(255)处理下并无显著差异(p0.05),说明适量补灌、施氮可提高冬小麦的吸氮能力,但过量补灌、施氮并不利于植株对氮素的吸收。(4)拔节期补灌量的增加虽提高了冬小麦的吸氮能力,促进冬小麦吸收较多的氮素,却抑制了冬小麦体的氮素向籽粒的转移和分配。综合考虑冬小麦生长状况及氮素风险状况,建议施氮量为195kg/hm~2、补灌至田间持水量的70%(569.4m~3/hm~2),作为该区域适宜的水、肥用量。