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。     

膜孔灌灌施条件下硝态氮迁移分布规律研究

利用自行研制的膜孔点源入渗装置,测试膜孔灌灌施条件下硝态氮的迁移和分布规律。结果表明:在肥液连续入渗过程中,硝态氮浓度锋运移与水分湿润锋是一致的;随着距离膜孔中心距离的增加,NO3-N含量减小,在湿润锋位置处土壤NO3-N含量急剧减小到本底值;进入再分布过程后,土壤水分运移速度减慢,整个湿润土体内的含水量分布更加均匀;再分布1~7天内,硝态氮含量略有下降,再分布10天后,硝态氮反硝化作用增强,径向处的反硝化作用弱于垂向处,硝态氮含量明显降低。     

施氮水平对大白菜氮素利用及土壤硝态氮含量的影响

以“北京新三号”大白菜为试材,研究了不同施氮水平对大白菜氮素利用及土壤硝态氮残留的影响,以期为氮肥合理利用提供科学依据.结果表明:施氮量与产量之间符合二次曲线关系;施氮水平150 kg/hm2为秋季大白菜最佳施氮量,当施氮水平低于该值时,土壤硝态氮残留保持在较低水平,表观损失量也很低;当施氮水平超过该值时,土壤中硝态氮的残留量和损失量均会显著增加;种植区域平均施氮量为300 kg/hm2时,通过改善施肥方法与灌溉方式,大幅度减少氮肥用量,仍可获得较高产量.     

生物炭对不同水氮条件下小麦产量的影响

研究生物炭与氮肥互作在不同水分条件下对小麦关键生育期旗叶光合参数、产量与主要农艺性状的影响,探讨生物炭改良不同水肥条件土壤并提高其作物产量的效果与内在机理,可为农田有机物资源合理利用提供理论支撑。本研究采用盆栽试验,生物炭用量设置五个水平(0,1%,2%,4%和6%),氮肥设置N0,N1和N2(0,0.2 g·kg~(-1)和0.4 g·kg~(-1))三个水平,小麦拔节期控制土壤田间持水量的80%和50%模拟正常水分和干旱胁迫两种水分环境。于小麦拔节期和抽穗期测定旗叶光合参数和SPAD值,成熟后对小麦籽粒产量及主要农艺性状进行统计。结果显示:(1)与不施生物炭处理相比,1%和2%生物炭用量平均增产6.62%和11.01%,4%和6%生物炭用量平均减产6.88%和10.1%,同时会导致千粒重、穗粒数和株高的降低;(2)正常水分条件下,1%和2%生物炭用量与N1和N2之间存在协同增产作用,而4%和6%生物炭用量表现出负面效应;(3)干旱胁迫条件下,仅1%和2%生物炭用量与N1存在协同增产作用,生物炭处理削弱N2增产潜力;(4)N0水平下,生物炭处理均表现出促进小麦旗叶光合速率,增加产量的作用;(5)N1条件下,生物炭促进小麦旗叶光合速率且在干旱胁迫条件下效果更明显。总体上生物炭对小麦旗叶光合参数和产量的影响受生物炭用量、氮素水平和水分条件共同制约且存在复杂的交互作用,干旱会限制生物炭与氮肥的协同增产作用;在低肥力土壤上应用生物炭的增产效果较好,而在质地较细且肥力中等的土壤应用时推荐48 t·hm~(-2)(2%)生物炭用量。     

不同氮肥施用水平下25%乙嘧酚悬浮剂 防治小麦白粉病的效果

为明确不同氮肥施用量对杀菌剂防治小麦白粉病效果的影响, 于2016年-2017年?2017年-2018年和2018年-2019年3年度在河北廊坊研究了正常氮肥施用水平和减施氮肥水平下25%乙嘧酚悬浮剂(7个梯度)对田间小麦白粉病的防效?结果表明, 不同的氮肥施用量对药剂防治病害的效果有一定影响, 在相同药剂用量下减施氮肥处理(N2)药剂的防效大多要显著高于正常施氮处理(N1)?对3年度不同氮肥施用水平下药剂用量与病情指数或防效的关系模型以及随机系数回归模型比较分析发现, 其模型的斜率无显著性差异, 截距大部分有显著性差异?通过防效混合效应模型构建的不同分位数模型(10%?30%?50%?70%?90%), 获得了2种氮肥施用水平下不同用量的25%乙嘧酚悬浮剂防治田间小麦白粉病的效果?同时, 利用防效的关系模型计算了2种氮肥施用水平下25%乙嘧酚悬浮剂对小麦白粉病防效和药剂用量对照表, 为氮肥减施情况下药剂用量的合理选用提供了科学依据?     

硝、铵态氮肥对旱地土壤氧化亚氮排放的影响

用静态箱法在田间研究了黄土性土壤不同水分条件下施用硝态氮肥和铵态氮肥后土壤N2O的排放特点,并对包括温度、pH、水分等因子的影响进行了探讨.结果表明:在水分含量为田间持水量的90%和70%的条件下,铵态氮肥处理土壤的平均N2O排放量分别为233.6±165.4 μg/(m2·h)和166.4±153.3 μg/(m2·h);而施用硝态氮肥时则仅为75±40.2 μg/(m2·h)和49.27±17.0 μg/(m2·h).施肥后短期内,铵态氮肥排放的N2O量显著高于硝态氮肥处理,由此可说明黄土性土壤表层土壤N2O的主要来源是土壤氮的硝化过程.在自然矿化条件下黄土性土壤N2O的排放量约为17.0 μg/(m2·h).如果把两个水分处理相比较,土壤水分对铵态氮肥处理土壤N2O的排放影响不明显,而对施用硝态氮肥的土壤有明显影响,高水分处理更利于土壤反硝化作用的进行从而增加了土壤N2O的排放量.施用不同肥料种类在施肥后短期内影响土壤的pH值和有效NO-3-N、NH 4-N含量,而反过来土壤水分含量、土壤pH以及土壤温度均不同程度地影响着土壤N2O的产生和排放.     

基于"量-质-域-流"四维指标体系的水资源荷载状况评价——以黑河流域三地市为例

随着社会经济用水不断增加,水资源供需矛盾加剧,水资源系统出现荷载不均衡现象,制约了区域发展,危及生态环境良性循环。本文从水资源系统的负荷需求和承载能力出发,基于“量、质、域、流”四个维度构建水资源荷载均衡评价指标体系,采用指标规范化的正态云模型,评价2015年黑河流域张掖市、酒泉市、阿拉善盟水资源配置方案的荷载均衡状况,并依据负荷与承载能力评分二维坐标,分出低负荷-高承载能力、低负荷-低承载能力、高负荷-高承载能力和高负荷-低承载能力四个分区。评价结果表明：2015年三地水资源荷载状况均为Ⅳ级,张掖市综合评分为3.697,酒泉市为3.657,阿拉善盟为3.901,三地均处于高负荷-低承载能力区域;三地在水质维度上处于低负荷-高承载能力区间,水质维度评分均处于Ⅱ级,酒泉市水质评分优于张掖市,张掖市水质评分优于阿拉善盟;在水量、水域、水流维度上均处于高负荷-低承载能力区间,水量方面三地处于Ⅳ级,张掖市优于酒泉市,酒泉市优于阿拉善盟;水域方面张掖和阿拉善盟评分均处于Ⅴ级,酒泉评分处于Ⅳ级;水流方面三地均处于Ⅴ级。需要采取调控手段在水量、水域、水流方面上进行“增强承载”和“卸荷”。     

两种氮肥用量对超级稻产量性状和病虫害发生的影响

以6个超级杂交稻组合为材料,初步研究了两种氮肥用量条件下对水稻产量性状和病虫害发生的影响。结果表明,施纯氮360 kg/hm²与施纯氮180 kg/hm²相比,水稻单位面积的有效穗数增加,单株的每穗粒数、结实率和千粒重下降,1 hm²稻田减产6.2%～10.3%。氮肥施用量过高,造成水稻生育后期稻纵卷叶螟、褐飞虱、水稻纹枯病和烟煤病危害加重,尤其是易引起腐生性煤炱菌的滋长。     

二百方子沼泽湿地无机氮的垂直运移规律

以二百方子湿地为对象,模拟研究了沼泽湿地硝态氮和铵态氮在一定水位条件下的垂直运移过程。结果表明:沼泽湿地土壤中硝态氮的穿透曲线具有不对称的多峰结构,而铵态氮的穿透曲线均具有偏峰型结构,且有明显的拖尾现象;各层土壤中硝态氮和铵态氮的穿透曲线最高峰出现的时间及其峰值高低均存在显著差异。