生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季氨挥发的影响

为探讨生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季氨挥发的影响,采用二因素随机区组设计,研究生化抑制剂组合[N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、N-丙基硫代磷酰三胺(NPPT)和2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)]与施肥模式(一次性和分次施肥)互作对黄泥田稻季氨(NH3)挥发动态变化的影响。结果表明:黄泥田稻季NH3挥发损失主要集中于施肥后1周,峰值发生在第1~3 d。生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季NH3挥发损失量的效应显著。尿素分次施用处理稻季NH3挥发净损失率较一次性施用处理显著降低24.6%。不同施肥模式下,硝化抑制剂CP处理显著提高田面水NH+4-N峰值和NH3挥发速率峰值,增加稻田NH3挥发损失量;脲酶抑制剂NBPT/NPPT或配施CP处理明显延缓尿素水解,降低NH3挥发速率峰值,减少稻田NH3挥发损失量。新型脲酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的稻田NH3挥发动态变化与NBPT相似。相关性分析表明,稻田NH3挥发速率与田面水NH+4-N浓度和pH值呈显著正相关,而与气温、土温和土壤相对湿度无显著相关性。总之,生化抑制剂组合与适宜的运筹相结合更能有效减少黄泥田稻季NH3挥发损失。

土壤温度和含水量互作对抑制剂抑制氮素转化效果的影响

为比较生化抑制剂组合对土壤氮素转化的抑制效果,揭示不同土壤温度和含水量互作对尿素水解抑制效应的影响。该文采用室内模拟培养方法,研究土壤含水量(60%和80%田间最大持水量,water holding capacity,WHC)和土壤温度(15、25和35℃)互作对生化抑制组合[N-丁基硫代磷酰三胺(N-(n-butyl)thiophosphoric triamide,NBPT)、N-丙基硫代磷酰三胺(N-(n-propyl)thiophosphoric triamide,NPPT)和2-氯-6(三氯甲基)吡啶(2-chloro-6(trichloromethyl)pyridine,CP)在黄泥田土壤中抑制氮素转化效果的影响。结果表明:土壤温度和含水量对生化抑制组合在黄泥田土壤中抑制尿素水解效应显著,以土壤温度影响更大。随着土壤温度增加,尿素水解转化增强,有效作用时间降低,硝化作用增强,脲酶和硝化抑制效应减弱;随着土壤含水量降低,尿素水解转化缓慢,有效作用时间延长,硝化作用减弱,脲酶和硝化抑制效应增强。不同土壤温度和含水量条件下,NBPT/NPPT或配施CP处理有效抑制黄泥田土壤脲酶活性,延缓尿素水解;CP或配施NBPT/NPPT处理有效抑制NH4+-N向NO_3^--N转化,保持土壤中较高NH_4^+-N含量长时间存在。新型脲酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的土壤尿素水解抑制效果与NBPT相似。黄泥田土壤中生化抑制组合应用最佳的土壤温度和含水量分别为25℃和60%WHC。总之,针对不同土壤温度和含水量条件,在黄泥田土壤中应采用脲酶抑制剂与硝化抑制剂相结合的施肥方式。

生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田水稻养分累积及利用率的影响

添加生化抑制剂是提高水稻肥料利用率的有效途径之一,本研究结合不同施肥模式探讨其节肥增效的养分利用特征,以期寻找适合黄泥田地区水稻高产高效的施用方式。采用二因素随机区组设计,研究生化抑制剂[脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和N-丙基硫代磷酰三胺(NPPT)及硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)]组合与施肥模式(一次性和分次施肥)互作对黄泥田水稻养分吸收、利用和分配的影响,并探讨各养分间及其与产量的相互关系。结果表明:生化抑制剂组合和施肥模式对水稻主要生育期N、P、K累积、转运和分配的影响均存在一定的互作效应,互作条件下各生育期养分间吸收存在协同效应。尿素分次施用处理水稻成熟期N、P、K吸收量较一次性施用处理分别提高11.0%、0.9%、4.2%;氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率分别显著提高27.5%、70.8%。不同施肥模式下,配施抑制剂组合(NBPT、NPPT/+CP)显著增加水稻N、P、K吸收量,促进抽穗后干物质生产和N素积累,提高籽粒中的养分分配及N素利用效率。新型脲酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的水稻养分吸收和利用与NBPT相似。相关分析表明,不同施肥模式下水稻成熟期N、P、K吸收量与籽粒产量均呈极显著正相关。总之,通过施肥技术和抑制剂配施的集成与优化,有利于抽穗后N、P、K的吸收、转运,促进养分积累,大幅度同步提高黄泥田水稻的产量和养分利用效率。

氮肥配施生化抑制剂组合对黄泥田土壤氮素淋溶特征的影响

揭示尿素类肥料添加生化抑制剂组合后,在黄泥田土壤中硝态氮(NO^-_3-N)和铵态氮(NH^+_4-N)的淋溶损失规律。采用室内土柱淋溶培养试验,研究脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)单独添加及配合施用对尿素和尿素硝铵(300 kg N/hm^2)中氮(N)素在土体中淋溶损失的影响。结果表明:尿素和尿素硝铵处理淋溶液中NH^+_4-N和NO^-_3-N浓度均呈先升后降的变化趋势,而出峰时间不一。NH^+_4-N和NO^-_3-N淋失量随着时间的延长,处理间差异逐渐变大。NBPT处理可以减缓尿素水解,有效抑制NH^+_4-N生成,延缓其出峰时间,减少NH^+_4-N流失;CP处理可以有效抑制NH^+_4-N向NO^-_3-N转化,减少NO^-_3-N流失。与单独添加NBPT和CP处理相比,两者配施对N素淋溶损失有明显的协同抑制效果在黄泥田土壤中,既能减缓尿素水解,保持土壤中较高NH^+_4-N含量,又能降低淋溶液中NO^-_3-N浓度。培养结束时(第72天),UAN处理中NO^-_3-N、NH^+_4-N、矿质态N淋失总量及硝化率较U处理高34.39%、5.32%、31.72%和15.71%。U+NBPT、U+CP和U+NBPT+CP处理较U处理分别显著降低NO^-_3-N淋失总量达15.58%、114.77%和73.45%;UAN+NBPT、UAN+CP和UAN+NBPT+CP处理较UAN处理分别显著降低达15.88%、54.87%和37.46%。不同处理NO^-_3-N淋失总量大小表现为:UAN> UAN+NBPT> U> UAN+NBPT+CP> U+NBPT> UAN+CP> U+NBPT+CP> U+CP> CK。在一定施肥量条件下,NBPT和CP单独施用或配施均可降低黄泥田土壤中NO^-_3-N累积淋失量。对各处理淋溶液中NO^-_3-N淋失量(y)随时间(x)的变化进行拟合,其中以线性方程(y=ax+b)的拟合度较高,且各抑制剂处理a、b值均存在明显差异。总体认为,在黄泥田土壤中施用CP及其与NBPT配施可以显著降低土壤NO^-_3-N淋溶损失,减少N素淋失风险,提高肥料利用率。

生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季田面水及渗漏液氮素动态变化的影响

采用二因素随机区组设计,研究生化抑制剂组合(N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、N-丙基硫代磷酰三胺(NPPT)和2-氯-6-(三氯甲基)毗呢(CP))与施肥模式(一次性施肥和分次施肥)互作对黄泥田稻季田面水和渗漏液氮(N)素浓度动态变化特征的影响。结果表明,黄泥田稻季田面水和渗漏液中N素形态分别以NHJ-N和NO,-N为主。基肥施用后,稻田田面水中NH;-N和总氮(TN)浓度于第1天达到峰值后降低,第6天分别降为峰值的57.9%~ 69.1%、41.9%~59.0%(一次性施肥)和29.9%~60.7%、60.9%~ 69.7%份次施肥);稻田渗漏液中NO;-N和TN浓度于第1 ~3天达到峰值后降低,第6天分别降为峰值的51.4%~ 56.5%、56.6%~ 61.6%(一次性施肥)和45.3%~ 57.5%、51.1%~59.6%(分次施肥)。不同施肥模式下,硝化抑制剂CP会提高田面水NH4^+-N浓度,而脉酶抑制剂NBPT/NPPT或配施CP有效抑制脉酶活性,降低田面水NH4^+-N峰值;CP显著降低渗漏液NO3^--N浓度,且CP或配施NBPT/NPPT有效抑制硝化作用,降低渗漏液NO3^--N峰值。新型服酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的稻田田面水和渗漏液N素浓度动态变化特征与NBPT相似。总之,生化抑制剂与适宜的氮肥运筹相结合更能有效延缓黄泥田中尿素水解,抑制硝化作用,减少N素径流和渗漏损失。

生化抑制剂组合对黄泥田土壤氨挥发及累积特性的影响

采用室内培养方法,通过不同剂量和配比试验,研究脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)及其两者组合对黄泥田土壤氨(NH3)挥发速率、累积特征及动力学特性的影响。结果表明:尿素施用于黄泥田土壤后3天NH3挥发速率逐渐到达峰值,随后下降趋于平稳;与单施尿素处理相比,不同剂量CP处理会加剧土壤中NH3挥发,增加NH3挥发速率峰值10.9%;不同剂量NBPT处理延缓土壤中NH3挥发出峰时间,显著降低NH3挥发速率峰值35.0%;培养第24天,NBPT处理土壤NH3挥发累积量较单施尿素处理降低37.2%,而CP处理增加2.1%;NBPT抑制黄泥田土壤NH3挥发效果显著;与仅添加CP处理相比,两者组合表现出有效地对NH3挥发损失的协同抑制效应;NBPT+CP组合可以有效延缓施肥初期尿素水解,从而减少NH3挥发损失;土壤NH3挥发累积量(第24天)较单施尿素处理降低14.2%,而随着CP剂量的增加,损失量增大;NH3挥发累积量随时间(t)变化的动力学特性可用Elovich方程(qt=a+blnt)进行定量描述,且拟合值显著相关;其中,CP处理增加斜率b值,且随着剂量的增加而增大;NBPT处理降低斜率b值,且随着剂量的增加而减小;NBPT+CP组合可以有效降低斜率b值。相关性分析表明,黄泥田土壤中NH3挥发速率与pH值呈显著正相关。总体认为,在黄泥田土壤中施用NBPT,或与CP配施可以显著减少土壤NH3挥发损失量,降低土壤氮素损失,提高肥料利用率。