控释尿素减少双季稻田氨挥发的主要机理和适宜用量

【目的】研究施用控释尿素减少稻田氨挥发的主要机理,及有效减少氨挥发的施用量,为充分发挥控释尿素的环保效应提供参考。【方法】盆栽试验于2017年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂泥田水稻土,供试早稻、晚稻品种为中早39和泰优390,供试控释氮肥为树脂包膜控释尿素。设置不施氮肥(CK)、普通尿素(U)以及控释尿素等氮量(CRU1)、减氮10%(CRU2)、减氮20%(CRU3)和减氮30%(CRU4)6个处理。采用密闭室间歇通气法监测双季稻田氨挥发特征,监测同期田面水铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度、pH值及土壤温度动态变化。【结果】施用控释尿素(CRU)显著降低了稻田氨挥发损失,各施氮处理稻季氨挥发累积损失量表现为U>CRU1>CRU2>CRU4≈CRU3。与U处理相比,CRU处理明显降低了氨挥发速率峰值,且不同程度减少了稻田氨挥发累积损失量,减排程度可达50.3%~70.1%。CRU处理氨挥发损失率为5.6%~8.13%,且早、晚稻均以CRU3和CRU4处理较低。与U处理相比,早、晚稻CRU处理施基肥后田面水中的铵态氮浓度峰值分别降低74.5%~80.4%、53.4%~76.0%,施分蘖肥后分别降低69.5%~89.1%、67.3%~80.3%。U、CRU1、CRU2、CRU3和CRU4处理早稻田面水平均pH值分别为7.26、7.22、7.25、7.32和7.14,各处理差异不显著;晚稻田面水平均pH值分别为7.85、7.71、7.72、7.72和7.66,CRU处理均显著低于U处理。U处理氨挥发速率和田面水铵态氮浓度呈极显著正相关(r=0.8813),与硝态氮浓度呈显著负相关(r=-0.5319);CRU处理与U处理变化规律类似,CRU3和CRU4处理氨挥发速率与田面水铵态氮浓度达到显著正相关(r=0.5388和0.4245),各处理氨挥发速率与田面水pH值和10 cm土层温度相关不明显。【结论】施用控释尿素可显著降低稻田水面中的铵态氮含量,减少由于施肥导致的pH值增加,因而显著降低了稻田的氨挥发损失量,减少了氨挥发损失率。早稻和晚稻均以控释尿素施用量减少20%~30%的氨挥发减排效果最为明显。