淮北砂姜黑土区暗管排水氮素流失模拟研究

农田氮素流失是水环境氮素污染的主要来源,农田排水是造成农田土壤养分流失的主要途径。利用DRAINMOD排水管理模型通过对试验区排水量的模拟,确定了氮素流失量,氮肥淋失量与农田排水条件的关系,暗管排水强度增大,会增加氮肥淋失量,提出了进行合理水位管理,减少氮素流失的方法。     

肥料结构对红壤氮素淋失的影响及防治措施

肥料结构是影响氮素淋失的重要因素。氮肥进入土壤后,其损失途径主要是氨挥发和反硝化的气态损失。但是,氮肥通过渗漏淋失对地下水(饮用水源)的污染,也不容忽视。为此,综述了近年来3种肥料结构(即单施无机氮肥、无机肥混施、无机肥与有机肥混施)对红壤区稻田土壤氮素淋失的影响的研究进展,并且提出了如何防止氮素淋失的对策     

水肥交互作用对稻田氮素利用率和氮素平衡的影响

采用蒸渗仪方法和同位素示踪技术研究了稻田常规灌溉和节水灌溉条件下不同施肥水平和施肥方式的氮素利用率和氮素平衡,结果表明:稻谷氮素累积量占植株氮素累积量一半左右,间歇灌溉模式和传统淹灌模式氮素累积量的差异反应在茎和绿叶和实粒,而在黄叶和秕粒中差别不大;差值法测得氮肥利用率比同位素法偏高,但二者均表现为间歇灌溉氮肥利用率高于淹灌模式,且间歇灌溉模式下低氮水平氮肥利用率高于高氮处理;根据同位素示踪法计算氮素平衡,氮素在稻田系统中的分配为氨挥发和反硝化占37.4%~51.7%,土壤残留占20.4%~37.7%,作物吸收占9.2%~36.4%,淋失占0.3%~16.4%。     

蔬菜保护地氮素循环与平衡

蔬菜保护地氮肥过量使用造成肥料利用率降低、增加环境压力,引起了广泛关注。为合理利用蔬菜保护地、提高肥料利用率、降低环境危害,在总结大量文献的基础上,分析蔬菜保护地氮素输入和输出的各种途径,计算氮素变化量。本文研究结果表明,蔬菜保护地氮素输入的主要来源为肥料投入,同时,降水、灌溉等也会带入一部分氮素。而蔬菜保护地氮素主要输出项为作物吸收并被作物的收获物及其秸秆带走,同时一部分氮素会以氨挥发、地下水淋失和反硝化的形式损失掉。适当减少肥料投入,增加肥料利用率,是降低氮肥使用量的主要措施。     

农田土壤氮素淋失阻控方法研究进展

总结了氮素淋失阻控方法的研究进展,包括减量施氮、合理灌溉、科学安排种植模式以及使用新型肥料和保水剂等有效途径,从而推动我国氮肥高效利用,协调环境效益、社会效益和经济效益,保障农业生产走绿色健康的可持续发展之路。      

生物炭对砂壤土氮素淋失的影响试验研究

通过室内土柱模拟试验,研究了生物炭对砂壤土的p H值、电导率及氮素淋失的影响。试验设5个生物炭添加比例,分别为0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)、6%(T4)。结果表明,p H值和电导率均随生物炭添加比例的增加呈逐渐升高的趋势,其中,各处理砂壤土的电导率较CK分别提高了2.79%、10.88%、11.30%、12.50%。土壤淋溶液中氮素随生物炭添加比例的增加,呈逐渐减小趋势,氮素累积淋溶量也逐渐减小。各处理淋溶液中氮素的淋失总量较CK分别降低了2.89%、7.41%、9.50%和12.25%。研究表明,生物炭能够有效改变砂壤土的理化性质,降低氮素的淋失量,降低地下水面源污染的风险。     

氮肥运筹对夏玉米氮素盈亏与利用的影响

基于2年田间试验,确立了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm2,基追比为2∶3)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm2,一次性基施)运筹下夏玉米临界氮浓度稀释曲线模型,据此构建氮素吸收模型、氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型进行夏玉米氮素营养诊断,并比较不同氮肥运筹的氮素利用效率。结果表明,夏玉米临界氮浓度与地上部最大生物量间符合幂函数关系。利用独立试验数据对模型进行验证,结果表明该模型可靠性较高(相对误差为0.46%~4.08%)。氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型可用于诊断植株氮素营养并定量调控氮肥管理。尿素和控释氮肥的适宜施氮范围分别为160~174 kg/hm2和120~150 kg/hm2。与尿素相比,控释氮肥的氮肥利用率显著提高,获得理论最高产量时,可节省氮肥用量约14%。     

稻田土壤中氮素运移转化规律的试验研究

通过大田试验,对宁夏银南灌区稻田土壤中氮素运移进行了研究,以探讨在不同排水条件下,稻田中氮素的迁移、转化规律。研究结果表明:水稻田中氮素淋失的基本形态为NO3--N和NH4+-N,在下渗水流的驱动下,NO3--N的下移深度明显大于NH4+-N;不同排水处理中,土壤剖面NH4+-N浓度呈现随深度增加逐渐降低的趋势,NO3--N浓度在地面以下100cm内随深度增加逐渐升高,超过100cm之后逐渐降低;每次施肥后,不同处理的排水中NO3--N和NH4+-N浓度均表现为短期内迅速上升,后期逐渐下降的趋势;氮素的淋失主要发生在6月9日(拔节期)以前,在此期间,应加强水肥管理,以减少氮素淋失。     

基于模糊数学理论的通州新城农田表层土壤氮素淋失风险评价

运用简单模糊数学理论,对北京通州研究区土壤质地进行评分,结合土壤饱和导水率、研究区灌溉降雨量、施肥量等资料,对四项指标赋予相应的权重,计算土壤耕作层氮素累积风险值,由此得到累积风险的隶属度值,形成氮素淋失风险GIS图,并与实测得到的数值作比较,对研究区农田表层土壤氮素淋失风险进行评价。     

一次性施肥模式对覆膜夏玉米产量与氮素利用的影响

采用垄沟全降解膜覆盖种植,设置氮肥一次性根区穴施（N1）、一次性沟内条施（N2）、传统一次性全田撒施（N3）以及不施肥对照处理（CK）4种施肥方式,开展2015—2016年两年大田试验,探究垄沟全膜覆盖种植方式下一次性施肥模式对夏玉米产量和干物质、氮素累积以及氮素吸收利用的影响。结果表明,3种一次性施肥处理模式下,夏玉米秸秆、籽粒干物质量均高于CK处理,且N1处理下2年平均籽粒干物质量较N3、N2分别增加1475%、498%;N1处理下氮素吸收速率均高于N2、N3处理,在出苗-拔节期、拔节-大喇叭口期与N2、N3差异显著;夏玉米成熟期氮素累积量从高到低依次为N1、N2、N3,不同处理下夏玉米氮素阶段累积量变化趋势均表现为在拔节-大喇叭口期、吐丝-灌浆期较多;N3、N2、N1处理比CK对照2年平均增产30.23%、44.16%、54.65%,且一次性穴施（N1）处理产量高于N2、N3处理,比N3处理2年平均增产18.75%;N1处理下氮肥偏生产力2年平均值比N2、N3提高7.28%、18.75%,氮肥表观利用率2年平均值比N2、N3提高30.61%、88.28%。垄沟全膜覆盖种植方式下,一次性根区穴施（N1）有利于氮素在土壤耕作层的集中,提高夏玉米对氮素的利用效率,促进夏玉米干物质的累积和产量的提高。本研究可为干旱半干旱地区降解地膜全覆盖种植方式下有效施肥、减少氮肥污染以及提高肥料利用效率等提供科学依据。