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施用系列新型氮肥后農(nóng)田土壤不同途徑活性氮素?fù)p失對(duì)比研究

發(fā)布時(shí)間:2020-11-21 20:17
   當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的重要問(wèn)題是如何在提高氮肥利用效率和保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)條件下,減少農(nóng)田氮素流失和對(duì)環(huán)境的壓力,協(xié)調(diào)好糧食、資源和環(huán)境間的矛盾。作為未來(lái)研究和推廣的重點(diǎn),新型氮肥的研究目前主要關(guān)注點(diǎn)在于氮肥利用率的提高及單—途徑氮素?fù)p失的研究。有關(guān)新型氮肥對(duì)農(nóng)田土壤不同途徑氮素?fù)p失的同步研究較少,尤其是不同類(lèi)型的新型氮肥在相同的土壤和氣候條件下活性氮損失的同步系統(tǒng)比較鮮見(jiàn)報(bào)道。因此開(kāi)展相關(guān)研究了解不同類(lèi)型肥料活性氮損失特點(diǎn)有助于為我國(guó)農(nóng)田合理施用氮肥以及新型肥料的推廣提供數(shù)據(jù)支持,也可為制定有關(guān)減緩?fù)寥浪峄⑺w富營(yíng)養(yǎng)化和溫室氣體排放的決策提供科學(xué)依據(jù)。本研究通過(guò)夏玉米/水稻和冬小麥3個(gè)生長(zhǎng)季的田間試驗(yàn),研究了不同氮肥施用后氨(NH_3)揮發(fā)、氧化亞氮(N_2O)排放、硝酸鹽(NO_3~--N)滲漏和徑流的響應(yīng)特性及變化規(guī)律。試驗(yàn)設(shè)了 7個(gè)處理,包括無(wú)肥料施用(對(duì)照CK)和6個(gè)不同氮肥處理。其中復(fù)合肥和尿素(CF)作為常規(guī)氮肥,另外5種新型氮肥為脲銨(UA)、穩(wěn)定性復(fù)合肥料(UHD)、硫包衣氮肥(SCU)、脲甲醛復(fù)合肥(UF)和有機(jī)肥(OF)。不同氮肥的氮素釋放特性不同決定了其施用后不同途徑氮素?fù)p失有差異。夏玉米季試驗(yàn)結(jié)果表明,除了 SCU外,其它氮肥處理對(duì)N_2O-N排放、NH_3-N揮發(fā)和NO_3~--N滲漏的影響與CF相比都沒(méi)有顯著差異(p0.05)。在均值水平上,除UA外,其它肥料處理皆能降低農(nóng)田NH_3-N揮發(fā),而對(duì)N_2O-N排放無(wú)顯著減排效果(P0.05);對(duì)于NO_3~--N滲漏而言,僅OF降低了 NO_3~--N滲漏。而對(duì)于NO_3~--N徑流來(lái)說(shuō),僅有UA顯著減少?gòu)搅鱊O_3~--N損失(p0.05)。通過(guò)計(jì)算得知玉米季施氮肥所導(dǎo)致的各處理N_2O-N排放,NH_3-N揮發(fā)及NO_3~--N滲漏和徑流的氮素總損失率為18.7%~31.7%,從大到小依次為 SCUUFUHDCFUAOF。旱直播水稻田試驗(yàn)結(jié)果表明,與CF相比,各氮肥處理對(duì)N_2O-N排放無(wú)顯著減排效果(p0.05),僅UA和SCU在均值水平上減少了 6%和11%。除UA和OF以外,UHD、SCU和UF皆能顯著降低農(nóng)田NH_3-N揮發(fā)(p0.05),其減排幅度為18%~36%。對(duì)于NO_3~--N滲漏而言,與CF相比,各處理間無(wú)顯著差異(p0.05)。通過(guò)計(jì)算得知水稻季施氮肥所導(dǎo)致各處理的N_2O-N排放,NH_3-N揮發(fā)及NO_3~--N滲漏的氮素總損失率為10.0%~18.6%,從大到小依次為OFUASCUUHDCFUF。冬小麥季的試驗(yàn)結(jié)果表明,與CF相比,單施UF能夠顯著降低N_2O-N排放(p0.05),而其它氮肥處理無(wú)顯著減排效果(p0.05)。另外,除了 UA處理的NH_3-N揮發(fā)累積量與CF處理相比無(wú)顯著差異(p0.05),其它氮肥處理皆能顯著降低NH_3-N揮發(fā)(p0.05)。小麥?zhǔn)┑屎笏鶎?dǎo)致的各處理氣態(tài)氮素的總損失率為8.7%~15.4%,從大到小依次為CFUAOFSCUUHDUF。與常規(guī)施肥相比,結(jié)合環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,在水稻和小麥作物上施用穩(wěn)定性復(fù)合肥和脲甲醛復(fù)合肥不僅提高農(nóng)民收益,又能減少對(duì)環(huán)境的影響,適合推廣。
【學(xué)位單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2016
【中圖分類(lèi)】:S143.1
【部分圖文】:

地表徑流,徑流水,施基肥,基肥


?5mm為無(wú)效降水量,無(wú)徑流產(chǎn)生。玉米生長(zhǎng)期內(nèi)各處理徑流液NCV-N介于0.03???Ulmg,。,平均為3.27mg_L'從圖3.6中可以看出,徑流的硝態(tài)氮的動(dòng)態(tài)變化與??滲漏液有相似規(guī)律,即基肥后地表徑流水的NCV-N濃度處于較高的水平,而追肥后??的CF、UA和OF處理的NCV-N濃度處于較低的水平。整個(gè)玉米生長(zhǎng)季,不施肥條??件下,徑流水的NC^-N含量一直低于各施肥處理。所有處理徑流水NCV-N損失基本??集中在基肥階段。基肥施用后,CF、UA、UHD和UF處理的徑流水NC^-N最大峰??值出現(xiàn)在施基肥后的第7d,分別為4.50、9.00、11.75和9.63mg‘L'?SCU處理的最??大峰值出現(xiàn)在施基肥后的14d,為而OF處理的最大峰值出現(xiàn)在施基肥??后的19d,為追肥后,各處理基本無(wú)顯著差異,且徑流水N03_-N濃度低??于?Img-L/丨。??15?|?1??T?▼?A?(?M/??」12?—^―CKm??|??〇?F\\?t?-^-SCUm??i:隱:-??06-21?06-26?07-01?07-06?08-05?08-10?08-15?08-20?08-25?08-30??日期(月-日)??圖3.6施氮肥導(dǎo)致地表徑流水的NCV-N濃度的動(dòng)態(tài)變化??Fig.?3.6?Variations?of?N〇3"-N?concentration?in?runoff?caused?by?the?application?of?nitrogen?fertilizers??3.3玉米季不同途徑氮素?fù)p失量及損失率??統(tǒng)計(jì)玉米季各處理不同途徑的氮素?fù)p失量

小麥生長(zhǎng)季,土壤孔隙,土壤溫度,動(dòng)態(tài)變化


5.1小麥季不同影響因子動(dòng)態(tài)變化??5.1.1小麥季環(huán)境因子動(dòng)態(tài)變化??圖5.1為小麥季環(huán)境因子動(dòng)態(tài)變化。小麥生長(zhǎng)季內(nèi)土壤溫度波動(dòng)范圍大,變??化范圍為7.8?19.2°C,平均為12.1°C。整個(gè)N2?采樣測(cè)定期間總降雨事件為39??個(gè)。在施基肥后降雨持續(xù)了4天左右,然后是較長(zhǎng)時(shí)間的干旱。因整個(gè)小麥生長(zhǎng)??8〇?^?^?降雨量-*一土溫一A-WFPS??A?_?30?_?^?-?20?|??^HkhTn10??〇?IJLl-L一?:?l?i__i?Ml—丄_iJI?」“?IJ?J?q??卜?—?寸?〇0(Nv〇??(NOCNOCN?O?—?—?CN?—?<N??i?i?i?i?i?i?i?i?i?i?i?i??一?fNCN?—?—?^寸寸??—?—?—?o?o?o?o?o?o?o?o?o??I?I?I?I?I?I?I?I?I?I?I?I??寸寸寸??〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇??(N(N(N(N?(N?(Nr-1(N(N<N(N(N??日期(年-月-日)??圖5.1小麥生長(zhǎng)季降雨量、5?cm?土壤溫度和土壤孔隙含水量的動(dòng)態(tài)變化??Fig.5.1?Variation?of?precipitation,?WFPS?and?soil?temperature?at?5?cm?depth?during?the?wheat??season??35??

小麥生長(zhǎng)季,基肥


5.2小麥田不同途徑氮素?fù)p失的季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化??5.2.1?N20-N?排放??圖5.3顯示了?2014?2015年冬小麥田基肥和追肥后N20-N排放的動(dòng)態(tài)變化。同??玉米和水稻季一樣,方差分析的結(jié)果表明不同氮肥處理之間的N20-N排放差異顯??著(p=0.002),且每次獨(dú)立觀(guān)測(cè)時(shí)差異極顯著(/?=0.000)。從圖5.3可以看出,基??肥后,小麥季不同類(lèi)型氮肥處理下農(nóng)田N20-N排放通量變化趨勢(shì)基本相同,先緩??慢上升到最高峰后再逐漸下降,最后保持較低的排放。N20-N排放最早出現(xiàn)最大??峰值的是UF處理,出現(xiàn)于基肥當(dāng)天,為463.9pg_m<h'其次為CF、UA、UHD、??SCU、和OF處理,出現(xiàn)在基肥后的第3d,分別為500.1、526.7、378.3、246.6和??685.3噸也2^1。追肥后CF、UA和OF處理的N20-N排放也出現(xiàn)峰值,分別為197.6、??235.3和119.1噸?m_2_h'與它們?cè)诨势诘淖罡叻逯迪啾?
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào):2893543

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