排水条件下饱和土中氮肥转化与运移模拟

在室内试验的基础上，对施于水层中的氮肥（碳铵：ＮＨ４ＨＣＯ３）在饱和土中的转化与运移过程进行了数值模拟．测定了ＮＨ－Ｎ在饱和土中转化和运移的有关参数．结果表明，土壤溶液中ＮＨ－Ｎ的计算值与实测值的吻合程度是满意的．

不同施氮量对临沂地区水稻光合速率、氮肥转化效率及产量的影响

采用田间试验研究不同施氮量对临沂市水稻光合速率、氮肥转化效率及产量的影响。结果表明:施氮量为120 kg∕hm^(2)和240 kg∕hm^(2)时,水稻的穗长、结实率、千粒重、单穗粒重显著高于CK处理,且产量以施氮量为240 kg∕hm^(2)时最高,为10 805.1 kg∕hm^(2)。施用氮肥可显著增加水稻籽粒以及秸秆的含氮量,施氮量为120 kg∕hm^(2)和240 kg∕hm^(2)的籽粒含氮量处理间差异不显著。施氮量为120 kg∕hm^(2)时氮素利用率最高,为78.32%,且100 kg籽粒需氮量最高,未施氮肥处理和施氮量360 kg∕hm^(2)处理氮素吸收效率最低。灌浆后期,随着施氮量的增加,水稻旗叶光合速率逐渐上升,胞间二氧化碳浓度逐渐降低,但施氮量高于240 kg∕hm^(2)后光合速率上升不明显。气孔导度和蒸腾速率的变化与光合速率的变化一致。综上,在临沂地区水稻生产上最适宜施氮量为240 kg∕hm^(2)。

耕层厚度对潮土中化肥氮素转化的影响

耕层厚度是影响土壤肥力的重要因素之一,但其对潮土中化肥氮素转化的影响尚不清楚。利用田间土柱模拟试验,采用15N示踪技术,探究在不同耕层厚度处理下,化肥氮在3种质地潮土0~40 cm土层中有机氮、无机氮与固定态铵库中的动态变化以及作物对化肥氮的吸收利用。结果表明:耕层厚度显著影响化肥氮在土壤不同氮库中的转化及其在土壤-作物系统中的去向,且在不同质地潮土中的作用效果一致。在不同质地潮土中,残留于土壤中的化肥氮83%以上以有机氮的形式存在,影响化肥氮的保蓄与供给。增加耕层厚度虽然降低了化肥氮向固定态铵库的转化,但提高了0~40 cm土层中的肥料来源有机氮储量,尤其是在施肥当季,耕层厚度25 cm(PLT-25)处理下的肥料来源有机氮储量平均较耕层厚度15 cm(PLT-15)处理提高8.9%。增加耕层厚度显著(P<0.05)提高了施肥当季与后茬作物生长季内肥料来源无机氮的供给,在此期间PLT-25处理下作物对化肥氮的利用率较PLT-15处理提高8.0%左右,而化肥氮的当季损失率与累积损失率则较PLT-15处理分别降低12.3%与9.1%。就土壤质地的角度而言,砂粒含量高制约着化肥氮向有机氮库的转化,不利于作物对化肥氮的吸收利用,增大了氮肥损失。由此可见,在不同质地潮土中,增加耕层厚度在提高化肥氮素当季利用率的同时也增大了化肥氮在土壤中的残留量,减少了化肥氮的损失。残留的化肥氮在后茬作物生长季释放出来供作物吸收利用,促进了化肥氮累积利用率的提高。

河套灌区土壤盐分对化肥氮素转化过程的影响研究

土壤盐渍化严重影响土壤养分利用与生产力提升,为阐明土壤盐渍化对河套灌区农田土壤肥料氮素转化关键过程的影响。以内蒙古河套灌区不同含盐量土壤为试验材料,通过室内恒温培养试验,分析了不同盐分梯度下土壤中氮素转化的水解和硝化过程。试验共设置了低盐(EC5:1=1.46 dS/m)、中盐(EC5:1=2.19 dS/m)、高盐(EC5:1=3.43 dS/m)3种盐分梯度,分别施用尿素和磷酸二铵两种化学氮肥。研究结果表明:①土壤盐分升高抑制了尿素的水解作用,高盐处理尿素的净水解量较中盐和低盐处理分别降低19.4%和27.1%,而土壤盐分在中盐时对磷酸二铵的水解表现出促进效应,中盐处理磷酸二铵净水解量较低盐、高盐处理分别提高33.6%和4.3%。②土壤高盐分会抑制硝化反应的开始,高盐处理相较低盐、中盐处理推迟3 d左右;土壤盐分升高对两种氮肥净硝化量的影响均表现为先促进后抑制的作用,中盐处理尿素的净硝化量,较低盐、高盐处理分别提高了8.6%和9.1%,中盐处理磷酸二铵的净硝化量,较低盐、高盐处理分别提高了19.1%和5.1%。③在等氮输入条件下,各土壤盐分梯度下磷酸二铵处理转化产生的铵态氮、硝态氮、无机氮均高于尿素处理。土壤盐分含量对化肥氮转化影响显著,不同肥料种类其影响存在差别;土壤盐分升高对肥料养分的释放存在抑制,适量的土壤盐分会促进硝化作用,这增加氮素淋溶损失的风险。

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。

贵阳市阿哈水库农业面源污染调查与分析

以小河区金竹镇为例,对农业面源污染状况进行全面的基础数据调查和人工湿地水质检测,根据地形、种植作物品种、肥料施用状况、降雨特征等因素,对氮肥施用后在土壤中的迁移转化特征进行了分析和估算。结果显示:阿哈水库全流域化肥流失对水库N污染负荷的贡献率达66%,是阿哈水库水体富营养化的主要氮污染源。人工湿地对生活污水中化学耗氧量(COD)和氨氮的去除率可达67.6%和62.5%。根据调查结果,初步提出了农业面源污染的防治措施。

宁夏银南灌区稻田控制排水条件下氮素淋失的研究

为探讨不同排水条件下稻田中氮素的迁移、转化规律,通过大田试验,对宁夏银南灌区稻田土壤中氮素的淋失情况进行了研究。结果表明,排水量越大,NH4+-N下移深度越大;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100 cm内随深度增加逐渐升高,超过100 cm之后逐渐降低;每次施肥后,不同处理的排水中NO3--N和NH4+-N浓度均表现出短期内迅速上升,以后又逐渐下降的趋势;氮素的淋失主要发生在拔节期以前,在此期间,应加强水肥管理,以减少氮素淋失。