施氮水平与模拟降雨pH值对玉米冠层NO_3^--N淋失的影响

为探明降雨特别是酸雨对玉米冠层氮素淋失的影响,以盆栽试验春玉米为指示作物,采用自制人工降雨器进行模拟降雨,研究施氮与不施氮(对照)条件下玉米冠层NO3--N淋失动态、数量及随生育期和降雨酸度的变化规律。结果表明,中性和弱酸性降雨淋洗,NO3--N淋失量主要由冠层氮素含量决定,而强酸雨淋洗,NO3--N淋失量受降雨pH值和冠层氮素含量共同影响。各生育期玉米冠层NO3--N淋失量随降雨pH值降低变化规律不一,生育前期降雨pH值对冠层NO3--N淋失影响较生育后期显著,在研究降雨酸度对玉米冠层NO3--N淋失的影响时,必须考虑生育期。相同pH值模拟降雨条件下,玉米冠层NO3--N淋失量随生育期推进逐渐降低:11叶期>吐丝期>灌浆期,生育前期显著高于中后期。玉米冠层NO3--N淋失量不仅与介质施氮有关,同时受降雨pH值影响,2因素在不同生育期对NO3--N淋失贡献大小有所不同,但总体看,植物体氮素丰富程度是影响冠层NO3--N淋失的主要因素。各生育期玉米冠层均存在一定数量的NO3--N淋失,尤以生育前期为甚,说明在研究农田生态系统氮素流量和冠层氮素损失时,冠层氮素淋失应予以考虑。

两种生物质炭对果园土壤氮素淋失、滞留的影响

[目的]为了研究生物质炭对果园土壤氮素淋失、滞留的影响。[方法]基于土柱淋溶模拟试验,研究两种不同生物质炭——稻壳炭和苹果枝条炭的施用(11 mg/kg)及其与化肥(6.6 g/kg)混施对果园土壤氮素淋失速率和滞留量的影响。[结果]单独施用生物质炭对土壤氮素的淋失和滞留影响较小;生物质炭与化肥混施后,NH_4^+-N的淋失总量增加了39.3%~44.0%,在20~40 cm土层的滞留量减少了21.7%~28.8%;稻壳炭促使NO_3^--N的淋失量和20~40 cm土层的滞留量分别增加了18.0%、43.3%,苹果枝条炭促使NO_3^--N的淋失总量和20~40 cm土层的滞留量分别减少了13.4%、12.1%;施用生物质炭增加了土壤的持水能力。[结论]生物质炭本身对土壤氮素的动态影响较小;与化肥混施增加了NH_4^+-N的淋失风险,NO_3^--N的淋失和滞留与生物质炭的种类有关。

季节性干湿气候对茶园坡面土壤硝态氮淋失的影响

气候变化背景下,季节性干湿对土壤NO_(3)^(-)-N淋失产生重大影响。本文以太湖流域典型茶园为研究对象,基于1960—2019年降雨数据,提取每个季节十年一遇干旱、十年一遇湿润和最接近平均降雨量的气象数据,组合成31种降雨情景,并采用DNDC模型模拟不同情景下NO_(3)^(-)-N淋失通量,探讨季节性干湿气候对土壤NO_(3)^(-)-N淋失的影响。结果表明:湿润季节越多,NO_(3)^(-)-N的淋失通量越大,反之则越小;NO_(3)^(-)-N淋失容易发生在降雨集中的季节、施肥之后的雨期或干旱之后的雨期。春季和秋季干旱会导致NO_(3)^(-)-N淋失通量大幅减小,减幅分别为83.9%和63.4%;秋季或冬季干旱时,如果后续季节遇到降雨,NO_(3)^(-)-N淋失通量均有明显增加。春季湿润导致NO_(3)^(-)-N淋失通量大幅增加,增幅为50.5%左右;而秋季湿润对NO_(3)^(-)-N淋失通量无明显影响。季节性干旱情景下,NO_(3)^(-)-N淋失存在滞后效应,对后续季节NO_(3)^(-)-N的淋失影响显著,到来年夏季结束;季节性湿润情景下,NO_(3)^(-)-N淋失存在提前效应,但对后续季节NO_(3)^(-)-N淋失影响较小,到来年秋季结束。本研究有助于气候变化背景下面源氮素损失的风险评估和精准农业管理。