太湖地区稻麦轮作农田氮素淋洗特点

通过排水采集器模拟试验研究了太湖地区不同施肥水平下农田N素淋洗特点。结果表明,N的渗漏损失以硝态氮(NO_3^--N)为主,并发生在麦季,铵态氮(NH_4^+-N)淋洗量则很少,NO_3^--N的量占渗漏液总N量的43％～72％,浓度为20～110mg/kg;渗漏水中N的含量与土壤N的淋洗量随施肥量的增加而增加,麦季土壤中NO_3^--N的总淋洗量为17.8～58.5kg/hm^2,平均为39.2kg/hm^2,净淋洗量为5.5～40.7kg/hm^2,平均为21.4kg/hm^2,占施肥量的3.7％～12.2％;与纯化肥处理比较,化肥+猪粪处理增加了农田N的淋失,化肥+秸秆处理减少了土壤中N的淋失。与麦田渗漏水相比较,稻田渗漏水除水稻生长早期的部分样品外,NO_3^--N和NH_4^+-N含量均很低,分别在1mg/kg和0.5mg/kg以下。

有机种植条件下水肥管理对氮素淋洗和氮素平衡的影响研究

利用自流式农田地下淋溶收集装置，研究设施蔬菜有机种植中有机肥与水的不同管理模式下氮素淋洗的变化特征，并对土壤-作物体系的氮素表观平衡进行评估。结果表明，有机肥施肥量对淋洗液中NO3^-NN浓度有明显影响，并在施肥后60d左右出现峰值，种植期间的淋溶液中NO3^-N的平均浓度最高达到61．57mg/L。施肥量明显影响氮素累积淋洗量，常规水肥管理（施有机肥N量718．2kg／hm^2，灌溉量1200mm）下氮素淋失量最大，为17．32kg／hm^2；而水肥减量管理（施有机肥N量359．1kg／hm^2，灌溉量700mm）下，氮素淋失量明显降低，为10．78kg／hm^2。在0～90cm的作物-土壤体系中，常规施肥管理下的氮素平衡值超过300kg／hm^2，而减半量施肥的平衡值在15．0kg/hm^2以下，有效地维持了系统氮素平衡。

控释肥料与保水剂的施用对黄瓜幼苗生长及氮素淋洗的影响

以"中农12号"黄瓜为试材,通过盆栽试验,研究了控释肥料(CRF)与保水剂(WRA)的施用对黄瓜幼苗生长及育苗期内水、氮运移状况的影响。结果表明:与传统育苗方式相比,CRF和WRA的施用可略改变植株株型,最新展开叶片的SPAD显著提高;CRF1(3.2kg/m3)+CRF2(7.5kg/m3)与WRA1(聚丙烯酸和丙烯酰胺交联共聚物)或WRA2(丙烯酰胺和丙烯酸钾的交联共聚物)混和施用,可显著提高植株最新展开叶片的叶面积;CRF和WRA的施用可不同程度的降低无机氮素养分淋失,灌溉节水1.1%～11.7%,减少水分渗漏量1.1%～46.8%。综合分析植株生长状况、氮素淋失量及节水灌溉情况,CRF1+CRF2与WRA1或WRA2混和施用均可实现幼苗健壮生长、育苗期的节水灌溉及带肥移栽的目的,为移栽后大田生育前期的氮素根际调控及水分调控提供依据。

保护地番茄养分利用及土壤氮素淋失

在施用不同复合肥料的条件下 ,对保护地蔬菜番茄对N、P、K养分的吸收利用及保护地条件下土壤硝酸盐淋洗进行了研究 .结果表明 ,复合肥的品种及施肥水平对番茄的产量影响不大 ,与CK相比番茄果实增产 12 .7%～18.4% ;复合肥中N、P养分的当季利用率不足 10 % ,而K素的当季利用率也不超出 2 5 % .传统的大水漫灌条件下 ,蔬菜保护地土壤硝酸盐的淋洗状况相当严重 ,并有可能造成地下水的硝酸盐污染 .长期过量施肥及大水漫灌等措施是造成土壤养分累积、硝酸盐淋洗严重、肥料利用率低的根本原因 .图 2表 3参

不同施氮措施对保护地黄瓜养分利用效率及土壤氮素淋失影响

不同施氮措施条件下,对保护地黄瓜生育期内氮素吸收利用效率、氮素淋洗损失进行了研究,同时也研究了不同处理对黄瓜产量及品质的影响。试验结果表明,传统施肥处理(2100 kg/hm2)与推荐施肥处理(900 kg/hm2)之间氮素吸收量没有显著差异,传统施肥处理中大量的氮肥没有用于促进黄瓜对养分的吸收利用,其氮肥利用率、农学利用率以及生理利用率都很低,每千克纯氮增产只有2.06 kg,91.65%的氮素以各种途径被损失掉,其中土壤硝态氮淋洗是主要形式。同时研究发现,传统施肥处理过量氮肥施用阻碍其它营养元素的吸收,降低N,P,K养分的利用率。从产量和品质看,减少氮的用量,黄瓜产量会降低,但推荐施肥与传统施肥处理差异不明显,而推荐施肥能提高果实中Vc含量、有效酸度(pH),改善黄瓜的口感。

太湖地区水稻土上稻季氮素循环及其环境效应

对课题组在太湖地区水稻土上稻-麦轮作系统中稻季测定的氮肥氨挥发、淋溶损失进行了系统总结。研究表明,氨挥发损失量一般占各施肥期施氮量的18.6%～38.7%;稻季氮素的NO3--N的净淋洗量在2.34～5.78kg/hm2之间,占总施N量的1.04%～1.93%。对氮肥损失引起的环境影响进行初步的评价。

植物冠层氮素淋失研究进展

植物冠层在养分循环及改变养分流量方面的作用,是当前国内、外研究的重点和热点课题。本文在综合评述前人研究的基础上,对植物冠层氮素淋失及其影响因素进行了分析,指出现有研究中存在的不足,提出了下一步应重点研究的问题:(1)进一步完善测定方法,开展对农田植物冠层氮素淋失的研究;(2)如果确定农田植物存在冠层氮素淋洗,需明确冠层氮素淋洗形态,并与不同氮效率基因型联系起来进行研究;(3)开展揭示植物冠层氮素淋失途径与过程的机理研究,特别是应该将不同生育期叶面积、气孔密度、气孔导度、叶片自由空间和自由空间中可溶性氮素等可能影响冠层氮素淋洗的指标与冠层氮素淋洗相联系进行研究,有利于揭示冠层氮素淋失机理,对冠层氮素淋失赋予理论支持。

根层调控对设施番茄生长及氮素利用的影响

以寿光设施番茄生产体系为对象,研究了根层水肥调控处理(W2FS)和增加促根管理的根层综合调控处理(W2FR)对番茄产量、根系生长、氮素利用和土壤无机氮含量的影响。结果表明:根层水肥调控(W2FS)和根层综合调控处理(W2FR)与农民传统施肥方式相比明显节水节肥,灌溉量减少29%,养分投入量N-P2O5-K2O分别降低59%、23%、42%和79%、78%、48%;根层综合调控处理(W2FR)有助于促进番茄苗期根系生长,分别比传统施肥(W1FC)、对照(W2F0)和根层水肥调控技术(W2FS)的总根长提高57%、42%、46%,根表面积增加62%、34%、36%,根体积增加70%、29%、29%;根层综合调控处理(W2FR)提高了氮磷钾的养分偏生产力(PFP),比传统施肥方式分别提高了4.0、3.7、1.0倍,提高了肥料利用效率,降低了氮素淋洗风险。

马铃薯氮素营养特性及氮肥管理

中国马铃薯生产中氮肥的施用量较大,然而氮肥利用率却相对较低。为进一步认识马铃薯氮肥利用率的提升潜力,研究制定合理的马铃薯氮肥减施增效技术措施,从马铃薯氮素营养需求、氮素形态对马铃薯发育的调控等方面系统总结了马铃薯氮素营养规律,同时分析了马铃薯根系构型特点,薯田氮素淋洗损失,并藉此提出了马铃薯氮肥管理原则:分期调控、前轻后重、形态搭配、实时监测、水肥协调。另外,为高效回收马铃薯季残留于土壤的氮素,深根系应是马铃薯轮作体系后茬作物的特征之一.

华北平原大孔隙优先流对农田氮素淋溶的影响

优先流是土壤水分入渗的一个重要途径,大孔隙是产生优先流的关键因素。研究优先流对于土壤水分和溶质运移研究及生态环境保护、制定合理的田间管理措施等具有重要意义。本研究将田间亮蓝染色示踪试验和WHCNS(soil water heat carbon nitrogen simulator)模型模拟相结合,研究了华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系存在大孔隙下,强降雨和不同施肥、灌溉情景下土壤水氮运移的情况,以此探讨大孔隙优先流对于土体中水分和硝态氮运移的影响。结果表明:明显含有虫洞的免耕土壤入渗深度和染色面积均高于旋耕土壤;免耕土壤的染色面积和稳定入渗速率的Pearson相关性不显著,染色示踪不能定量化土壤稳定入渗速率。同时WHCNS模拟的0~100 cm土层硝态氮淋洗量结果显示:一方面,相较于无大孔隙情景,大孔隙存在会显著增加硝态氮的淋洗量;另一方面,大孔隙存在下优化施肥模式的硝态氮淋洗量比传统施肥模式减少46.0%。常规灌溉量下喷灌比漫灌处理的硝态氮淋洗量减少15.6%;强降雨导致硝态氮淋洗量增加119.4%。本研究为华北平原地区大孔隙存在条件下的农田水肥优化管理措施提供了理论指导。