应用^(15)N示踪研究不同有机物对烤烟氮素营养及品质的影响

【目的】了解有机肥氮对烤烟氮素营养的贡献及在烟株生长过程中的动态,为烤烟合理施肥提供依据。【方法】采用15N同位素示踪方法,研究菜籽饼肥、油菜秸秆、稻草秸秆中氮素对烤烟氮素营养的贡献及对烤烟品质的影响。【结果】结果显示,有机添加物与无机氮肥配施中,菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的氮素利用率分别为19.5%、15.5%、8.1%,相应无机氮肥的利用率分别为41.1%、42.7%和35.7%。菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆对烤烟氮素累积量的贡献分别为1.0%、2.4%、2.7%,其中打顶(63d)后饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的供氮量分别占其供氮总量的4.4%、20.8%、18.9%。【结论】秸秆及饼肥对烤烟氮素营养的贡献率较低,有机肥与无机氮肥配施降低了烟叶烟碱含量,增加了糖碱比,改善了烟叶品质,其中秸秆还田的降碱作用大于饼肥,可以作为降碱措施之一。

不同灌溉处理对夏玉米氮素吸收及转移的影响

通过田间试验,研究了两个生长季夏玉米4个不同水分处理(灌溉1水、灌溉2水、灌溉3水、灌溉4水)对其各个生育阶段氮素吸收、分配、转移的影响。结果表明,拔节抽雄期灌水可以增加夏玉米茎叶的氮素积累量和氮分配比,生育后期灌水各处理之间单株氮素积累量无显著差异;穗部的氮素积累75%来源于扬花后期氮素同化吸收,25%来自营养器官茎叶的氮素转移,说明灌浆至成熟期穗部氮素主要吸收利用土壤中的氮,充足的水分可以保证营养器官积累更多的氮素,但后期同化氮素比率随着灌水的增加而减小。因此,灌浆至成熟期需要维持适中的水分条件,在保证吸收利用土壤氮素的同时,增加储存在茎叶中的氮素向籽粒的转移,从而提高氮素利用效率。

水肥管理模式对小麦氮素吸收及转运的影响

为优化冬小麦水肥管理模式,在2013—2016三个小麦生长季,通过裂区试验,以春季5个不同水肥管理模式作为主区[M0:不灌溉+趁墒追肥模式;M_(1):拔节水+拔节肥模式;M_(2):拔节和扬花或灌浆初灌溉2水+拔节肥模式;M_(3):返青-拔节水(+追肥)+孕穗或扬花水+灌浆水的3水模式;M_(4):起身水(+1/2追肥)+拔节水(+1/2追肥)+扬花或灌浆初浇水+灌浆水的4水模式],以2个当地主推冬小麦品种作为裂区(衡观35和衡4399),比较分析了不同水肥管理模式下小麦不同生育阶段生物量、氮素吸收量、氮素利用效率、花后氮素转运效率、氮素贡献率及产量的差异。结果表明,冬小麦干物质积累量在起身到拔节期平均以M0模式最高,从扬花期开始平均以M0模式最低,成熟期M_(1)、M_(2)、M_(3)和M_(4)模式分别较M0模式高15.9%、27.6%、40.0%和39.5%。随春季灌溉量和灌溉次数的增加,籽粒产量和氮素吸收量呈现增加趋势,与M0模式相比,M_(1)、M_(2)、M_(3)和M_(4)模式的产量分别提高28.5%、36.7%、44.7%和45.7%,氮素吸收量分别提高21.2%、36.3%、48.2%和48.1%,氮素利用效率以M_(2)模式最高。M_(1)、M_(2)、M_(3)和M_(4)模式的营养器官氮素花后向籽粒的转运总量较M0模式分别高26.7%、15.2%、30.1%和20.2%,但氮素转运效率及对籽粒氮素的贡献率均随灌溉次数和灌水量的增加呈现降低的趋势。衡4399三年较衡观35平均增产3.4%,差异显著;两个品种间干物质积累量、氮素积累量及氮素的吸收和利用效率差异均不显著;衡4399的氮素转运效率和贡献率分别较衡观35高5.1%和12.2个百分点。在水肥利用效率较高的M_(2)模式下,衡4399的水分利用效率和氮素利用效率较衡观35分别提高1.1%和5.6%。因此,在缺水的华北低平原区采用M_(2)模式,选用产量潜力大、水氮利用效率高、花后营养器官氮素转运效率高的衡4399,对保证小麦产量和区域农业的可持续发展意义重大。

基于TROPOMI的淮河流域大气NO_(2)干沉降估算

基于Sentinel-5P卫星TROPOMI数据,利用随机森林方法反演2018~2020年淮河流域地面NO_(2)浓度,采用推算法获得淮河流域2018~2020年NO_(2)干沉降通量,并通过划分不同集水区(水域、农田、城区和植被覆盖区)估算大气NO_(2)干沉降对淮河流域水体氮素的贡献.结果显示,卫星反演地面NO_(2)浓度与地面站点实测资料一致性较高,相关系数(R)为0.94,平均绝对误差(MAE)为2.7,均方根误差(RSME)为4.1.淮河流域地面NO_(2)浓度和NO_(2)干沉降通量均有明显的季节变化,春夏秋冬4个季节地面NO_(2)平均浓度分别为13.7,12.2,17.6,23.1μg/m^(3);NO_(2)平均干沉降通量分别为1.25,1.13,1.61,2.13kg N/(hm^(2)·a).淮河流域地面NO_(2)浓度和干沉降通量均表现为南北部高,东西部低.农田区域NO_(2)干沉降对流域水体氮素的贡献最大,占比83.47%.2019年淮河流域大气NO_(2)干沉降总量为1.34×10^(5)t,对水体氮素的贡献为1.36×10^(4)t N;2020年大气NO_(2)干沉降总量为1.25×10^(5)t,对水体氮素的贡献为1.18×10^(4)t N.

浑河流域沈抚段氮素污染综合溯源研究

通过对浑河流域沈抚段水体样品和主要污染源样品采集及检测,结合氮氧双稳定同位素及SIAR模型,统计分析研究区域氮素污染现状及氮素污染来源,绘制典型污染源的δ15N、δ18O特征分布图并估算其贡献率,准确追踪和定量外来性氮,从而更好地控制进入浑河流域的氮负荷.结果表明,浑河流域沈抚段受排污口、支流输入、工业废水的影响较大,氮素污染严重.研究区域δ15N值在-5.23‰~33.8‰范围内波动,δ18O值变化范围较大,为-4.12‰~61.54‰.工业废水对氮素贡献率为20.6%~96.3%,贡献率最高,其次是生活污水与粪便、化学肥料、土壤,贡献率分布范围分别为0.3%~29.4%、1.2%~33.5%、1.7%~30.1%,大气沉降对氮素贡献率最低,为0~7.2%.考虑大气污染及污废水排放规律能更准确的确定氮素的污染来源.