草坪-土壤系统消纳沼肥氮的环境影响

为了研究草坪-土壤体系下施用沼肥对地下水氮的环境影响,在北京的气候条件下,采用地下渗滤系统土柱试验装置年沼肥施氮量分别为20、60、100、140g/(m2·a)和年化肥施氮量为20g/(m2·a)5种条件下,对1m以下草坪土壤渗滤液中氨态氮、硝态氮和总氮浓度进行了测试,并分析不同用量沼肥氮对其的影响。结果表明:随着沼肥施氮量的增加,土壤渗滤液中氨态氮、硝态氮、总氮浓度升高。氮肥施用量为20g/(m2·a),化肥处理渗滤液的氨态氮、硝态氮、总氮浓度高于沼肥。各处理氨态氮去除率均在99.8%以上;总氮去除率为86.7%～95.6%之间,沼肥施氮量为60g/m2时,总氮去除率最高为95.6%。根据地下水环境质量标准(GB/T14848-93),施氮量为20和60g/(m2·a)时,渗滤液硝态氮均达到Ⅲ类水质标准;而施氮量为100和140g/(m2·a)时,分别有10%和32.5%的监测样本超过Ⅲ类水质标准,且主要集中在7和8月份。该研究表明,以Ⅲ类水质硝态氮质量浓度20mg/L为评价标准,年沼肥施氮量600kg/(hm2·a)没有对地下水环境造成硝态氮的污染。

不同水氮管理对日光温室番茄产量及土壤无机氮的影响

以传统水氮管理为对照,分别采用氮素实时监控技术对保护地番茄主要生育期进行氮素追施优化管理,同时结合小管出流的灌溉方式及夏季休闲季添加小麦秸秆-氰氨化钙的优化水氮管理处理并根据课题组同一地区多年的番茄氮素优化管理经验得出的推荐水氮管理处理,即将氮素追施量定为N 300 kg/hm2,在番茄第一、三、五穗果实膨大期各追施N100 kg/hm2,比较研究了不同水氮管理措施对保护地番茄产量及土壤无机氮的影响。结果表明:与传统水氮管理相比,在保证番茄产量的前提下,优化水氮管理和推荐水氮管理两季番茄分别减少了63.5%和50%的氮肥追施量,优化水氮管理处理两季番茄分别减少了44%和39%的灌溉用水。此外,优化水氮管理处理还显著提高了番茄全年的总产量,增产约10%。传统的氮素投入使番茄生育期内的土壤无机氮含量保持较高水平,试验结束时,传统水氮管理处理在0-180 cm各土层无机氮残留量均在N 200 kg/hm2以上,其0-180 cm土层无机氮残留总量已超过N 1 500 kg/hm2;而优化水氮管理和推荐水氮管理处理在改进水氮管理措施后,0-180 cm各土层无机氮残留量显著降低,仅为传统水氮管理的1/2,大幅度降低了土壤氮素的淋洗风险,减轻了由于不合理的水氮管理而对环境造成的影响。