氮負(fù)載生物炭對干濕交替稻田水土生態(tài)環(huán)境的調(diào)控效應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-12 22:50
農(nóng)田面源污染已成為引起水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。為了減少稻田氮素流失、改善稻田局部水體養(yǎng)分負(fù)載過重的問題,采用盆栽試驗(yàn),通過生物炭吸附富營養(yǎng)水中的養(yǎng)分后再利用于盆栽水稻,設(shè)置主區(qū)為持續(xù)淹水灌溉(IF)與干濕交替灌溉(IA),副區(qū)為1個(gè)對照(常規(guī)施氮,N1C0)與4種不同用量的氮肥與氮負(fù)載生物炭處理(N3/4C1、N3/4C2、N1/2C1、N1/2C2),其中N3/4、N1/2表示氮肥施入量為當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施氮量(N1)的3/4,1/2倍;C1、C2分別為10 t/hm2和20 t/hm2氮負(fù)載生物炭。結(jié)果表明:(1)減少氮肥施入配施氮負(fù)載生物炭顯著提高了常規(guī)施氮處理田面水的pH;(2)常規(guī)施氮肥處理下,干濕交替灌溉(IA)田面水NH4+—N平均濃度較持續(xù)淹水灌溉(IF)高8.0%,但是添加20 t/hm2氮負(fù)載生物炭后,干濕交替灌溉田面水NH4+—N...
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
低濃度農(nóng)業(yè)面源污染類型下生物炭—氮濃度—吸附率非線性曲面擬合
將施入分蘗肥與穗肥后田面水NH4+—N濃度變化后期折線圖放大發(fā)現(xiàn),在干濕交替灌溉下,IAN1C0、IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C2處理中NH4+—N可以保持較長時(shí)間的釋放,而IAN1/2C1處理后期NH4+—N濃度過低,導(dǎo)致植株氮素供應(yīng)不足,影響水稻后期生長發(fā)育。在淹水灌溉下,IFN1/2C1處理NH4+—N后期供給依舊不足,說明適量地減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭,可以取得較好的NH4+—N緩釋效果,有利于滿足水稻后期對氮素的需求。尤其在淹水灌溉條件下,適量地減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭氮素緩釋效果更為明顯,顯著優(yōu)于常規(guī)施肥處理。在施入穗肥后第27~54天田面水NH4+—N濃度動(dòng)態(tài)變化中發(fā)現(xiàn),較高量氮負(fù)載生物炭在氮肥施加較少的處理中可以取得更好的NH4+—N緩釋效果。即N1/2C2較N1/2C1處理在生育后期可以保持更高的NH4+—N濃度,但N3/4C1與N3/4C2處理無此規(guī)律。說明增加土壤中氮負(fù)載生物炭的添加量,可以彌補(bǔ)后期土壤NH4+—N供給不足。淹水灌溉條件下減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭(IFN1/2C2、IFN3/4C1、IFN3/4C2)在水稻生育后期田面水NH4+—N濃度仍然高于正常施肥處理(IFN1C0)。
在水稻全生育期內(nèi),干濕交替灌溉條件下各減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭處理(IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C1、IAN1/2C2)田面水NO3-—N平均濃度低于常規(guī)施肥處理(IAN1C0)。而在傳統(tǒng)淹水灌溉條件下,IFN3/4C1與IFN3/4C2處理全生育期內(nèi)田面水NO3-—N平均濃度高于IFN1C0處理,而IFN1/2C1與IFN1/2C2處理全生育期內(nèi)田面水NO3-—N平均濃度低于IFN1C0處理。說明IFN3/4C1與IFN3/4C2處理氨氮損失少,硝化作用較強(qiáng)或者反硝化作用較弱。2.4 水稻分蘗動(dòng)態(tài)變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]東北地區(qū)秸稈生物炭利用潛力、產(chǎn)業(yè)模式及發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 張偉明,陳溫福,孟軍,金梁,郭偉,趙洪亮. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(14)
[2]不同改性生物炭功能結(jié)構(gòu)特征及其對銨氮吸附的影響[J]. 王思源,申健,李盟軍,寧建鳳,姚建武,周凱軍,艾紹英. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]氮肥減量施用對冬小麥產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 鄭春風(fēng),任偉,車軍,楊攀,徐福新,吳政卿. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(01)
[4]減氮配施控釋尿素對水稻產(chǎn)量和氮肥利用的影響[J]. 黃巧義,唐拴虎,張發(fā)寶,張木,黃旭,黃建鳳,李蘋,付弘婷. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]水稻新品種東研稻18選育及主要栽培技術(shù)[J]. 王鎮(zhèn). 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2016(05)
[6]施用生物炭對農(nóng)田土壤氮素轉(zhuǎn)化關(guān)鍵過程的影響[J]. 張星,張晴雯,劉杏認(rèn),徐瑩春,任建強(qiáng). 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2015(06)
[7]生物炭對農(nóng)業(yè)面源污染氮、磷流失的影響研究進(jìn)展[J]. 褚軍,薛建輝,金梅娟,吳永波. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]稻田中氮肥損失的原因與對策[J]. 曹滌環(huán). 農(nóng)業(yè)知識. 2014(01)
[9]生物炭的土壤環(huán)境效應(yīng)及其機(jī)制研究[J]. 王萌萌,周啟星. 環(huán)境化學(xué). 2013(05)
[10]長期施肥對土壤肥力的影響[J]. 龔偉,顏曉元,王景燕. 土壤. 2011(03)
博士論文
[1]土壤肥力對水稻氮素利用效率和氮循環(huán)相關(guān)微生物的影響[D]. 彭衛(wèi)福.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]斜發(fā)沸石對水稻節(jié)水增產(chǎn)及控氮機(jī)理研究[D]. 吳奇.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]生物炭的特性分析及其在黃水資源化中的應(yīng)用[D]. 謝淘.清華大學(xué) 2015
[4]中國農(nóng)業(yè)面源污染的經(jīng)濟(jì)分析與政策研究[D]. 李海鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]優(yōu)化施肥對農(nóng)業(yè)面源污染控制研究[D]. 戴曹培.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]小麥—水稻連續(xù)還田對土壤有機(jī)質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)及不同氮素形態(tài)含量的研究[D]. 張雅潔.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]生物炭基本性質(zhì)與氮素吸附特征研究[D]. 姚旭.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[4]生物炭對設(shè)施菜地土壤氮素緩控效應(yīng)研究[D]. 張聰智.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[5]生物炭對水中氨氮和磷酸鹽吸附性能研究[D]. 蔣旭濤.天津大學(xué) 2013
[6]一種生物炭基氮肥的特征及其對土壤作物的效應(yīng)研究[D]. 高海英.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
本文編號:3491788
【文章來源】:水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
低濃度農(nóng)業(yè)面源污染類型下生物炭—氮濃度—吸附率非線性曲面擬合
將施入分蘗肥與穗肥后田面水NH4+—N濃度變化后期折線圖放大發(fā)現(xiàn),在干濕交替灌溉下,IAN1C0、IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C2處理中NH4+—N可以保持較長時(shí)間的釋放,而IAN1/2C1處理后期NH4+—N濃度過低,導(dǎo)致植株氮素供應(yīng)不足,影響水稻后期生長發(fā)育。在淹水灌溉下,IFN1/2C1處理NH4+—N后期供給依舊不足,說明適量地減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭,可以取得較好的NH4+—N緩釋效果,有利于滿足水稻后期對氮素的需求。尤其在淹水灌溉條件下,適量地減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭氮素緩釋效果更為明顯,顯著優(yōu)于常規(guī)施肥處理。在施入穗肥后第27~54天田面水NH4+—N濃度動(dòng)態(tài)變化中發(fā)現(xiàn),較高量氮負(fù)載生物炭在氮肥施加較少的處理中可以取得更好的NH4+—N緩釋效果。即N1/2C2較N1/2C1處理在生育后期可以保持更高的NH4+—N濃度,但N3/4C1與N3/4C2處理無此規(guī)律。說明增加土壤中氮負(fù)載生物炭的添加量,可以彌補(bǔ)后期土壤NH4+—N供給不足。淹水灌溉條件下減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭(IFN1/2C2、IFN3/4C1、IFN3/4C2)在水稻生育后期田面水NH4+—N濃度仍然高于正常施肥處理(IFN1C0)。
在水稻全生育期內(nèi),干濕交替灌溉條件下各減施氮肥配合添加氮負(fù)載生物炭處理(IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C1、IAN1/2C2)田面水NO3-—N平均濃度低于常規(guī)施肥處理(IAN1C0)。而在傳統(tǒng)淹水灌溉條件下,IFN3/4C1與IFN3/4C2處理全生育期內(nèi)田面水NO3-—N平均濃度高于IFN1C0處理,而IFN1/2C1與IFN1/2C2處理全生育期內(nèi)田面水NO3-—N平均濃度低于IFN1C0處理。說明IFN3/4C1與IFN3/4C2處理氨氮損失少,硝化作用較強(qiáng)或者反硝化作用較弱。2.4 水稻分蘗動(dòng)態(tài)變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]東北地區(qū)秸稈生物炭利用潛力、產(chǎn)業(yè)模式及發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 張偉明,陳溫福,孟軍,金梁,郭偉,趙洪亮. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(14)
[2]不同改性生物炭功能結(jié)構(gòu)特征及其對銨氮吸附的影響[J]. 王思源,申健,李盟軍,寧建鳳,姚建武,周凱軍,艾紹英. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]氮肥減量施用對冬小麥產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J]. 鄭春風(fēng),任偉,車軍,楊攀,徐福新,吳政卿. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(01)
[4]減氮配施控釋尿素對水稻產(chǎn)量和氮肥利用的影響[J]. 黃巧義,唐拴虎,張發(fā)寶,張木,黃旭,黃建鳳,李蘋,付弘婷. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]水稻新品種東研稻18選育及主要栽培技術(shù)[J]. 王鎮(zhèn). 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2016(05)
[6]施用生物炭對農(nóng)田土壤氮素轉(zhuǎn)化關(guān)鍵過程的影響[J]. 張星,張晴雯,劉杏認(rèn),徐瑩春,任建強(qiáng). 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2015(06)
[7]生物炭對農(nóng)業(yè)面源污染氮、磷流失的影響研究進(jìn)展[J]. 褚軍,薛建輝,金梅娟,吳永波. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(04)
[8]稻田中氮肥損失的原因與對策[J]. 曹滌環(huán). 農(nóng)業(yè)知識. 2014(01)
[9]生物炭的土壤環(huán)境效應(yīng)及其機(jī)制研究[J]. 王萌萌,周啟星. 環(huán)境化學(xué). 2013(05)
[10]長期施肥對土壤肥力的影響[J]. 龔偉,顏曉元,王景燕. 土壤. 2011(03)
博士論文
[1]土壤肥力對水稻氮素利用效率和氮循環(huán)相關(guān)微生物的影響[D]. 彭衛(wèi)福.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]斜發(fā)沸石對水稻節(jié)水增產(chǎn)及控氮機(jī)理研究[D]. 吳奇.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]生物炭的特性分析及其在黃水資源化中的應(yīng)用[D]. 謝淘.清華大學(xué) 2015
[4]中國農(nóng)業(yè)面源污染的經(jīng)濟(jì)分析與政策研究[D]. 李海鵬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]優(yōu)化施肥對農(nóng)業(yè)面源污染控制研究[D]. 戴曹培.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]小麥—水稻連續(xù)還田對土壤有機(jī)質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)及不同氮素形態(tài)含量的研究[D]. 張雅潔.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]生物炭基本性質(zhì)與氮素吸附特征研究[D]. 姚旭.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[4]生物炭對設(shè)施菜地土壤氮素緩控效應(yīng)研究[D]. 張聰智.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[5]生物炭對水中氨氮和磷酸鹽吸附性能研究[D]. 蔣旭濤.天津大學(xué) 2013
[6]一種生物炭基氮肥的特征及其對土壤作物的效應(yīng)研究[D]. 高海英.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
本文編號:3491788
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