盘锦地区稻田田面水氮素动态变化及化学氮肥投入阈值研究

以水稻为供试作物,水稻土为供试土壤,采用田间定位试验的方法,以施肥后田面水中的总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度为指标,进行了施氮后田面水中氮素释放规律研究。结果表明,施肥后田面水中的总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度随着施肥量的增加而增加,随着时间的推移三者的浓度呈先上升后下降的趋势,一周后趋于稳定;以氮素表观盈余率和植株吸氮量为指标,从环境安全角度研究水稻生产化学氮肥投入阈值,初步确定试验区环境安全化学氮肥投入阈值为189.22～218.98 kg·hm-2;以水稻产量为指标,进行了粮食安全氮肥投入阈值研究,初步确定试验区水稻生产粮食安全化学氮肥投入阈值为202.24～288.89 kg·hm-2。综合考虑粮食安全和环境安全,试验区化学氮肥投入阈值为202.24～218.98 kg·hm-2。

太湖地区小麦生产氮和磷投入阈值的研究

于2012~2013年在太湖流域典型稻麦轮作农田开展了田间定位试验,研究了不同施氮、施磷量处理对小麦产量、肥料表观利用率和土壤氮、磷含量的影响,并利用产量效应图与氮、磷流失风险图叠加分析的方法推导出小麦生产中既保产量又最大程度减低污染排放的氮、磷投入阈值。结果表明:太湖流域稻麦轮作农田小麦产量随施氮量的增加呈先增后减的趋势,随施磷量的增加呈递减趋势,小麦麦粒产量最高可达4.14 t/hm^2;在小麦收获后,土壤氮、磷残留量基本上随施肥量的增加呈增加趋势;太湖地区小麦稳产、减排的氮、磷(P_2O_5)施用阈值分别为190.80和43.59 kg/hm^2。

有机无机配施下露地花椰菜-大白菜氮素吸收利用及其氮肥投入阈值

2012~2013年在宁夏引黄灌区露地花椰菜-大白菜轮作体系下,采用田间小区定位试验研究了不同有机无机配合施氮对蔬菜经济产量、氮素吸收利用和土壤无机氮残留的影响,并提出了两种露地蔬菜合理的氮肥投入阈值。结果表明,相对于对照(N0)处理,有机无机配施能显著提高露地蔬菜经济产量,但过量增施氮肥会造成露地花椰菜和大白菜减产。合理地有机无机配施显著提高露地蔬菜对氮素的吸收利用。2012和2013年花椰菜当季氮肥利用率分别为13.3%~26.3%和26.6%~51.8%,大白菜分别为22.3%~51.6%和34.2%~64.4%。同一个蔬菜季内,0~100 cm土壤无机氮累积量随着化肥氮用量增加而增加。综合考虑露地蔬菜经济产量、氮素平衡和土壤无机氮残留状况,花椰菜和大白菜的氮肥投入阈值范围分别为[309.0,425.0]和[223.9,392.6],0~100 cm土体无机氮残留区间分别为[155.4,227.9]和[160.6,229.7]。因此,在氮肥投入阈值范围内,可以实现露地蔬菜增产和环境风险降低的双赢目标。