不同水肥制度下稻田氨挥发变化规律
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㊀㊀2023年第64卷第6期1519收稿日期:2022-09-17基金项目:黄岩区农业绿色发展先行先试支撑体系建设服务项目(HY202001);区院共建科技攻关项目(202201);浙江省 三农九方 科技协作计划(2022SNJF082)作者简介:林海忠(1969 ),男,浙江黄岩人,高级农艺师,本科,从事土壤肥料技术研究与推广,E-mail:hyhaizi@㊂通信作者:王强(1979 ),男,浙江江山人,副研究员,博士,从事作物营养与高效施肥技术研究,E-mail:qwang0571@㊂文献著录格式:林海忠,何杰,解崇斌,等.不同施肥方案对茭白田土壤氨挥发及茭白产量的影响[J].浙江农业科学,2023,64(6):1519-1523.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20220984不同施肥方案对茭白田土壤氨挥发及茭白产量的影响林海忠1,何杰1,解崇斌3,陈佳佳1,陈照明2,何莉莉2,陈剑兵4,王强2∗(1.台州市黄岩区农业技术推广中心,浙江台州㊀318020;2.浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,浙江杭州㊀310021;3.台州市黄岩区畜牧兽医所,浙江台州㊀318020;4.浙江省农业科学院科研与合作部,浙江杭州㊀310021)㊀㊀摘㊀要:以浙江黄岩典型茭白田为研究对象,旨在探究不同施肥方案对茭白田氨挥发损失的影响㊂采用大田试验,设置不施肥(CK)㊁常规施肥(CF)㊁专用肥(SF)㊁缓释肥(SRF)㊁生物炭基肥(BF)5个处理㊂采用通气法监测茭白田氨挥发情况,分析不同施肥处理对茭白田氨挥发累积量㊁茭白产量与品质㊁茭白田土壤肥力的影响㊂结果表明,与CF 处理相比,SF㊁SRF 和BF 处理的氨挥发累积量分别减少26.85%㊁35.10%和34.28%㊂SF 和SRF 处理的茭白产量较CF 处理分别增产5.05%和1.80%,而BF 处理较CF 处理减产2.95%㊂优化施肥(SF㊁SRF 和BF)可提高茭白蛋白含量,同时降低硝酸盐含量,从而提高茭白品质㊂总体上,施用专用肥和缓释肥不仅可以提高茭白产品与品质,同时还能降低氨挥发损失,减少环境污染的风险㊂关键词:茭白;氨挥发;专用肥;缓释肥;生物炭基肥中图分类号:S645.2㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)06-1519-05㊀㊀氮肥对提高作物产量与品质起至关重要的作用㊂据统计,到2018年,我国氮肥年消耗量达2800万t,占全球氮肥总消耗的1/3[1-2]㊂然而我国的氮肥利用率在30%~39%,远低于发达国家的60%,大量的氮素通过各种途径损失,不仅降低了氮肥利用率,还会造成温室效应㊁雾霾和氮沉降等环境影响[3-4]㊂土壤NH 3挥发是农业生态系统中氮素损失的重要途径[5]㊂有研究显示,我国农业源氨挥发年排放大约为880万t,而化肥施用是重要的氨挥发排放来源之一,对我国氨挥发可贡献29%[6]㊂因此,优化施肥方案㊁减少氨挥发损失及提高氮肥利用率是我国农业可持续发展亟待解决的问题㊂缓释肥是一种能够延缓养分释放的肥料,在作物生长期间存在时间长,能够被作物有效吸收,从而提高肥料养分利用并减少养分损失[7]㊂研究认为,与常规尿素处理相比,施用缓释肥可以显著降低土壤氨挥发[2]㊂与此同时,缓释肥还可促进作物养分吸收,提高作物产量[7-8]㊂生物炭基肥是以生物炭为基质,添加氮㊁磷㊁钾等养分的一种或几种,采用物理化学方法制备而成的肥料[9]㊂赵杭等[10]研究发现,生物炭基肥降低稻田田面水铵态氮浓度,进而减少稻田氨挥发㊂此外,施用生物炭基肥还可增加作物产量㊁提高氮肥利用率[9]㊂茭白专用肥是根据茭白种植区土壤养分状况和茭白养分吸收特性而定制的肥料[11]㊂朱徐燕等[11]研究发现,施用茭白配方肥相较于常规施肥不仅可以提高茭白产量,还可以降低肥料成本,提高种植效益㊂茭白(Zizania latifolia )为禾本科菰属多年生宿根草本植物,是我国继莲藕之后的第二大水生蔬菜[8]㊂茭白是浙江省一种重要的水生蔬菜,全省种植面积约3万hm 2[12-13]㊂茭白田施肥水平和水分状况与稻田相比都发生了明显变化,但目前尚鲜见不同施肥方案对茭白田的氨挥发的影响研究㊂因此,本研究通过田间试验,以茭白田为对象,研究不同施肥处理对茭白田土壤氨挥发损失㊁茭白产量与品质及土壤养分含量的影响,以期为减缓茭白田氨挥发损失㊁提高氮肥利用率提供理论参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验地概况1520㊀㊀2023年第64卷第6期试验于2021年8 12月在浙江省台州市黄岩区良军茭白专业合作社开展㊂该地区为亚热带湿润季风性气候,年降雨量为1190mm,年均气温为15.9ħ㊂试验点主要种植模式为双季茭白,土壤类型为黏壤土㊂试验地基础理化性质:pH 值5.6㊁有机质含量44.0g㊃kg -1㊁全氮含量2.5g㊃kg -1㊁碱解氮含量158mg㊃kg -1㊁有效磷含量56.8mg㊃kg -1㊁速效钾含量58.0mg㊃kg -1㊂1.2㊀试验材料㊀㊀试验所用普通尿素(N 46%)和氯化钾(K 2O60%)均为市场购买;所用复合肥(N 18%㊁P 2O 55%㊁K 2O 10%)由金华万里神农农业科技公司生产;所用茭白专用肥(N 20%㊁P 2O 510%㊁K 2O 18%)㊁专用肥(N 17%㊁K 2O 28%)和包膜缓释肥(N 25%㊁P 2O 510%㊁K 2O 14%)由浙江惠多利肥料科技公司生产;所用炭基肥(N 2%㊁P 2O 52%㊁K 2O 2%)由浙江华腾牧业有限公司生产㊂供试茭白品种为浙茭3号,由金华市农业科学研究院提供㊂1.3㊀试验设计田间试验共设置5个处理,即:(1)不施肥对照处理(CK);(2)按当地农户习惯施肥的常规施肥处理(CF),不施用基肥,提苗肥施用225kg㊃hm -2的复合肥,定苗肥施用375kg㊃hm -2的复合肥,孕茭肥施用150kg㊃hm-2复合肥;(3)施用茭白专用肥(SF),基肥施用300kg㊃hm-2茭白专用肥和15kg㊃hm-2的氮肥增效剂,定苗肥和孕茭肥分别施用75kg ㊃hm-2尿素和150kg ㊃hm-2专用肥;(4)施用缓释肥(SRF),基肥施用450kg ㊃hm -2包膜缓释肥,孕茭肥施用150kg㊃hm-2专用肥,不施用提苗肥和定苗肥;(5)施用生物炭基肥(BF),基肥施用750kg ㊃hm-2生物炭基肥,定苗肥施用75kg㊃hm-2尿素,孕茭肥施用150kg ㊃hm-2专用肥㊂各处理详细施肥时间和施肥量见表1㊂试验小区面积为142m 2(20m ˑ7.1m),3次重复㊂7月28日定植茭白苗,行间距为40cm ˑ110cm㊂茭白其他田间管理按照当地农户习惯进行㊂表1㊀各处理施肥时间和施肥量处理基肥(7月28日)提苗肥(8月18日)定苗肥(9月8日)孕茭肥(9月28日)CKCF复合肥225kg㊃hm-2复合肥375kg㊃hm-2复合肥150kg㊃hm-2SF茭白专用肥300kg㊃hm-2氮肥增效剂15kg㊃hm-2 尿素75kg㊃hm-2茭白专用肥150kg㊃hm -2SRF 包膜缓释肥450kg㊃hm -2茭白专用肥150kg㊃hm-2BF生物炭基肥750kg㊃hm-2尿素75kg㊃hm-2茭白专用肥150kg㊃hm-2㊀㊀注:CK 不施肥对照处理,CF 常规施肥,SF 茭白专用肥处理,SRF 缓释肥处理,BF 生物炭基肥处理㊂" "表示无此项㊂1.4㊀样品采集与测定分析1.4.1㊀氨挥发样品采集与测定㊀㊀氨挥发采用通气法进行采集㊂每个小区放置1个采集装置,装置采用PVC 管(直径16cm,高35cm)制作而成,每个装置内放入2片直径为16cm 的海绵,上层海绵用于吸收空气中NH 3,下层海绵用于吸收土壤挥发的NH 3,本研究收集的是下层海绵样品㊂海绵预先用10mL 的磷酸甘油溶液(50mL 磷酸+40mL 丙三醇,混合均匀后用蒸馏水定容至1000mL)浸透㊂在施肥后1㊁3㊁5和7d 时收集海绵样品,把取下的海绵及时带回实验室进行处理㊂用150mL 2mol㊃L-1KCl溶液进行浸提,浸提液的铵态氮含量用流动分析仪进行测定㊂定苗肥施用后的氨挥发样品受台风影响没有进行采集㊂1.4.2㊀田面水采集与测定㊀㊀每次施肥后,各小区分别在1㊁3㊁5和7d 用50mL 注射器抽取田面水注入50mL 离心管中,取样时在各小区随机抽取5点田面水形成1个混合样㊂田面水样品带回实验室后,用滤纸过滤后,再用流动分析仪测定田面水中铵态氮含量㊂1.4.3㊀茭白样品采集与测定㊀㊀在12月6日各小区随机选取10个茭白样品,测定其品质㊂可溶性糖含量测定按照‘食品安全国家标准食品中果糖㊁葡萄糖㊁蔗糖㊁麦芽糖㊁乳糖的测定“(GB 5009.8 2016);维生素C 含量测定方法参照‘食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定“(GB 5009.86 2016);蛋白质含量测定方法参照‘食品安全国家标准食品中蛋白质的测定“(GB 5009.5 2016);茭白中硝酸盐含量参照‘食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定“(GB 5009.33 2016)进行测定㊂茭白产量是整个采收期茭白产量总和,每个小区每次单独采集称重,记录茭白产量㊂1.4.4㊀土壤样品采集与测定㊀㊀在整个茭白采收周期结束后进行土壤样品的采集,每个小区随机采集5个土壤样品,混合成1个土样,装入自封袋中带回实验室㊂土壤样品过2mm筛后分成2份:一份保存于4ħ,用于测定土壤铵态氮和硝态氮;一份在室内风干,用于测定土壤常规理化性质㊂土壤pH值采用玻璃电极法(土水比为1ʒ2.5)进行测定;有机质含量采用重铬酸钾容量法(外加热法)进行测定;全氮㊁速效磷和速效钾含量分别采用凯氏消解蒸馏滴定法㊁Olsen法和CH3COONH4浸提-火焰光度法进行测定;土壤铵态氮和硝态氮含量用2mol㊃L-1KCl浸提后,再采用流动分析仪进行测定㊂1.5㊀数据处理㊀㊀茭白田氨挥发速率公式为:F=MAˑDˑ10-2㊂(1)式中,F 氨挥发速率,M 平均每次测得NH3量,A 采气装置的横截面积,m2,D 每次连续捕获的时间㊂氨挥发累积量为各个时间点氨挥发速率与采样时间的乘积之和㊂采用Excel2016和SPSS22.0软件进行数据处理和统计分析㊂2㊀结果与分析2.1㊀氨挥发通量㊀㊀不同施肥方式在茭白各生育阶段的氨挥发损失率见图1㊂总的来说,施用提苗肥后的氨挥发率(1.07~5.43kg㊃hm-2㊃d-1)高于施用基肥和孕茭肥后的氨挥发率(0~0.63kg㊃hm-2㊃d-1和0.02 ~0.25kg㊃hm-2㊃d-1)㊂施用基肥后3d氨挥发通量出现波峰,随后开始下降,在7d时,各施用基肥处理(SF㊁SRF和BF)间氨挥发率无明显差别㊂在施用提苗肥后3d氨挥发速率出现波峰,随后呈下降趋势,在7d时,各处理的氨挥发率为3.06~4.88kg㊃hm-2㊃d-1㊂施用孕茭肥后,SRF 处理的氨挥发速率在5和7d时略有提高,其余处理总体保持相对稳定㊂如图2所示,CK处理的氨挥发累积量为27.20kg㊃hm-2,高于SF㊁SRF和BF处理,但低于CF处理㊂SF㊁SRF和BF处理较CF处理氨挥发累积量分别减少26.85%㊁35.10%和34.28%㊂2.2㊀田面水铵态氮含量图1㊀不同施肥处理对茭白田土壤氨挥发速率的影响图2㊀不同施肥处理对茭白田土壤氨挥发累积量的影响㊀㊀由图3可知,施肥后茭白田田面水铵态氮浓度在施肥后1d出现峰值,随后呈下降的趋势㊂CK 和CF处理未施用基肥,在施肥后1~7d田面水均保持较低的铵态氮浓度(0.07~0.97mg㊃kg-1)㊂施用基肥的处理(SF㊁SRF和BF)在1d为最大值,为31.52~35.37mg㊃kg-1,到7d时,铵态氮含量降至9.88~15.10mg㊃kg-1㊂提苗肥施用后1d,CF处理的田面水铵态氮含量最高,为44.28 mg㊃kg-1,明显高于其他处理;到7d时,各处理的田面水铵态氮含量为0.49~3.60mg㊃kg-1㊂在施用孕茭肥后,各施肥处理田面水铵态氮浓度由1d的25.03~35.11mg㊃kg-1降低至7d的2.56~ 3.26mg㊃kg-1㊂2.3㊀茭白产量及品质㊀㊀不同施肥方式下茭白产量和品质如表2所示㊂测产结果表明,SF处理茭白产量最高,较CK处理增产15.08%,较CF处理增产5.05%;其次为SRF处理,较CK处理增产11.52%,较CF处理增1522㊀㊀2023年第64卷第6期图3㊀不同施肥处理对茭白田田面水铵态氮含量的影响产1.80%㊂BF 处理的茭白产量较CK 处理增产6.31%,但较CF 处理减产2.95%㊂各处理间茭白可溶性糖含量无明显差异,为2.64%~2.83%㊂与CK 相比,施肥提高了茭白中蛋白质含量㊂SF㊁SRF 和BF 处理较CF 处理,茭白蛋白质含量提高㊂而对于茭白中硝酸盐含量,㊀㊀表2㊀不同施肥处理对茭白产量和品质的影响处理产量/(kg㊃hm -2)可溶性糖含量/%蛋白质含量/%维生素C 含量/(mg㊃kg -1)硝酸盐含量/(mg㊃kg -1)CK 12668 2.8011.32 1.17184CF 138772.6614.49 1.02308SF145782.8316.50 1.17205SRF 141272.6917.14 1.17169BF134682.6414.711.18118CF 处理最高,为308mg㊃kg -1㊂与CF 处理相比,SF㊁SRF 和BF 处理的硝酸盐含量分别降低33.44%㊁45.13%和61.69%㊂2.4㊀土壤养分含量㊀㊀由表3可知,与CK 相比,施肥降低了土壤pH 值㊂各处理间土壤有机质和全氮含量没有明显差异㊂各处理间的铵态氮和硝态氮含量分别为18.36~28.30mg㊃kg-1和30.75~34.17mg ㊃kg -1㊂施肥处理相比于不施肥处理(CK)提高了土壤有效磷含量㊂相较于CF 处理,SF㊁SRF 和BF 处理的有效磷含量分别增加32.91%㊁25.53%和9.64%㊂各处理间的速效钾含量范围为28.00~35.00mg㊃kg -1㊂表3㊀不同施肥处理对茭白田土壤肥力的影响处理pH 值有机质含量/(g㊃kg-1)全氮含量/(g㊃kg-1)铵态氮含量/(mg㊃kg-1)硝态氮含量/(mg㊃kg-1)有效磷含量/(mg㊃kg-1)速效钾含量/(mg㊃kg-1)CK 6.2546.67 2.4928.3033.2241.2931.00CF 5.7546.85 2.6320.2830.7549.9835.00SF5.6945.63 2.6218.3631.9466.4332.00SRF 5.6445.27 2.4024.2934.1762.7428.00BF5.7647.452.6024.3131.2854.8031.003㊀讨论与结论㊀㊀缓释肥肥料养分释放速度慢,释放期长,有利于作物吸收利用,进而提高肥料利用率,减少环境污染[8]㊂本研究中,施用包膜缓释肥相较于常规施肥提高了茭白产量和品质㊂朱玉祥等[12]研究认为,与施用复合肥处理相比,施用缓释肥提高茭白产量与品质㊂我们之前的研究[14]也发现,施用茭白专用肥和缓释肥较常规施肥可使茭白增产4.99%~7.37%㊂在本研究中,与常规施肥相比,施用缓释肥㊁专用肥和生物炭基肥均可以降低茭白田氨挥发损失㊂在水稻上,我们的研究[15]发现,施用缓释肥相较于施用普通尿素可以显著降低田面水铵态氮含量和稻田累积氨挥发量㊂有研究[16]认为,生物炭具有较大的比表面积和较高的孔隙度,可以吸附土壤铵态氮,从而降低田面水中的铵态氮浓度,进而减少氨挥发损失㊂茭白专用肥和缓释肥处理较常规施肥处理减少了化肥用量,同时提高了茭白产量和品质,还降低茭白田氨挥发损失,值得在当地生产上推广应用㊂参考文献:[1]㊀LIU B S,HUANG L H,HUANG J X,et al.Research progresstowardandemissionreductionmeasuresofammoniavolatilization from farmlands in China [J].Chinese Journal ofEco-Agriculture,2022,30(6):875-888.[2]㊀徐芳蕾,张杰,李阳,等.施肥方式对黄土高原旱作春玉米农田土壤氨挥发的影响[J].中国农业科学,2022,55(12):2360-2371.[3]㊀许云翔,何莉莉,陈金媛,等.生物炭对农田土壤氨挥发的影响机制研究进展[J ].应用生态学报,2020,31(12):4312-4320.[4]㊀王梓旭,梁文杰,王善婷,等.施用生物炭对农田土壤氨挥发的影响[J].江西农业,2020(4):102,106.[5]㊀王站付,黄璐璐,王从,等.不同施肥方案对设施菜田土壤氨挥发及番茄生长的影响[J].北方园艺,2021(20):59-66.[6]㊀KANG Y N,LIU M X,SONG Y,et al.High-resolutionammonia emissions inventories in China from1980to2012[J].Atmospheric Chemistry and Physics,2016,16(4):2043-2058.[7]㊀李通,武占会,佟静,等.不同缓释肥对茭白光合作用㊁产量及品质的影响[J].中国蔬菜,2021(4):82-87.[8]㊀陈可可,张尚法,杨梦飞,等.化肥减量配施有机肥对秋季茭白产量及品质的影响[J].长江蔬菜,2019(24):30-33.[9]㊀王晓玲,赵泽州,任树鹏,等.生物炭基肥在我国的制备和应用研究进展[J].中国土壤与肥料,2022(1):230-238.[10]㊀赵杭,周旋,王艺哲,等.芦荻生物质炭基肥研制及其对水稻土氮损失的影响[J].水土保持学报,2022,36(3):319-326,332.[11]㊀朱徐燕,沈建国,庞英华,等.茭白配方专用肥肥效比较试验[J].中国园艺文摘,2013,29(5):18-20. [12]㊀朱玉祥,张真,吴勇,等.缓释肥替代普通化肥对茭白产量㊁品质和土壤肥力的影响[J].上海农业科技,2021(5):102-103.[13]㊀徐明飞,王祥云,何圣米,等.浙江省茭白安全生产现状的调查[J].浙江农业科学,2019,60(1):99-102. [14]㊀陈建明,张珏锋,王强,等.茭白产业绿色可持续发展技术集成创新与应用[J].浙江农业科学,2022,63(7):1386-1390.[15]㊀张金萍,陈照明,王强,等.缓释氮比例对一次性施肥单季晚稻生长和氮素利用的影响[J].水土保持学报,2021,35(6):207-212,221.[16]㊀吴佩聪,张鹏,单颖,等.秸秆炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响[J].浙江农业学报,2021,33(4):678-687.(责任编辑:董宇飞)。
不同水氮管理条件下稻田氨挥发损失特征邬刚;袁嫚嫚;曹哲伟;张兆冬;王莉莉;王永露;孙义祥【摘要】基于田间试验,采用密闭室连续抽取法研究不同水分和氮肥管理条件下稻田氨挥发损失特征,以期为减少水稻生产中氮素损失提供理论依据.结果表明,氨挥发损失主要发生在基肥阶段,氨挥发量占当季损失量的52.92%~90.78%;氮肥管理模式显著影响氨挥发损失,采用普通尿素与缓释尿素配施的一次性基施能显著降低8.27%~14.22%的氨挥发损失.在常规施肥1〔m(基肥):m(分蘖肥):m(穗肥)=5:2:3,肥料种类均为普通尿素,N1〕条件下,控制灌溉处理氨挥发损失较常规灌溉处理显著降低10.04%(P<0.05).各施肥处理氨挥发量与同期田面水NH4+-N浓度呈线性正相关.综合氨挥发排放强度分析,控制灌溉和采用普通尿素与缓释尿素配施的一次性基施组合是资源高效利用和环境友好的稻田水肥管理模式.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】8页(P651-658)【关键词】水分管理;氮肥管理;稻田;氨挥发【作者】邬刚;袁嫚嫚;曹哲伟;张兆冬;王莉莉;王永露;孙义祥【作者单位】安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥 230031;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥 230031;安徽省定远县土壤肥料工作站,安徽定远 233200;安徽省定远县土壤肥料工作站,安徽定远 233200;安徽省定远县土壤肥料工作站,安徽定远 233200;安徽省农业科学院土壤肥料研究所,安徽合肥 230031【正文语种】中文【中图分类】X51;S274水分和氮素是影响水稻新陈代谢和生长发育过程的两个重要因素。
我国水稻生产中水分消耗量和氮肥投入量均较大[1-3],但是两者利用效率并不高,我国农田灌溉水有效利用率仅为50%[4],水稻生产中化肥氮素利用效率仅为27.1%~35.6%[5-6]。
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2023,54(12):3550-3560ISSN 2095-1191; CODEN NNXAABDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.009不同施肥方式对再生稻田氨挥发及氮肥利用率的影响万雪薇1,2,丁紫娟1,2,聂江文1,2,朱波1,2,刘章勇1,2*,蒋梦蝶1,2*(1长江大学农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心,湖北荆州434025;2长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心,湖北荆州434025)摘要:【目的】探究控释尿素和普通尿素配施及控释尿素一次性深施技术对再生稻田氨挥发和氮肥利用率的影响,以期为我国再生稻田增产减排措施的制定提供科学指导。
【方法】以水稻品种丰两优香1号和甬优4949为试验材料,设不施氮对照(CK)、常规分次施普通尿素(FFP)、普通尿素组配控释尿素一基一追(CRU+U)和一次性根区10 cm 深施控释尿素(CRUR)4个处理。
测定不同施肥处理下再生稻田氨挥发变化趋势、两季产量及氮肥利用率。
【结果】与FFP处理相比,CRUR和CRU+U处理降低了再生稻生育期内的氨挥发通量,CRUR处理氨挥发损失量和氨挥发损失率分别显著降低77.01%~78.10%和92.17%~95.35%(P<0.05,下同),CRU+U处理的氨挥发损失量和氨挥发损失率分别显著降低53.60%~55.75%和65.45%~66.72%;甬优4949和丰两优香1号的平均氨挥发损失量无显著差异(P>0.05)。
与FFP处理相比,CRUR和CRU+U处理显著降低了田面水铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度;与FFP处理相比,CRUR处理再生稻头季产量、再生季产量和氮肥吸收利用率分别增加30.00%~30.38%、12.10%~20.28%和84.31%~87.37%,CRU+U处理再生稻头季产量、再生季产量和氮肥吸收利用率分别增加10.00%~16.46%、10.60%~18.84%和35.14%~36.13%;甬优4949的头季和再生季的平均产量分别比丰两优香1号高12.50%和13.11%。
节水灌溉模式对稻田CH4排放规律的影响彭世彰1, 2,李道西1, 2,徐俊增1, 2,丁加丽1, 2,何岩3,郁进元3(1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098;2. 河海大学节水研究所,江苏南京 210098;3. 昆山市水利技术推广站,江苏苏州 215300)摘要:通过田间试验研究了水稻节水控制灌溉模式对稻田CH4排放规律的影响。
结果表明,控制灌溉稻田CH4排放呈现明显的下午极大值型日变化,甲烷排放高峰主要出现在下午13:00,淹水处理一天中CH4排放峰值在各个时刻的出现具有一定的随机性。
控制灌溉稻田CH4排放呈现明显的单峰型季节排放规律,排放高峰发生在分蘖前期,比淹水处理提前了10多天。
所以,控制灌溉模式在水稻返青期后的水分调控及生产性用水等水管理措施对稻田CH4排放的影响至关重要。
控制灌溉水稻全生育期的稻田CH4排放总量为24.46g·m-2,比淹水稻田减少了38.67%,甲烷平均排放率为7.96 mg·m-2·h-1,但返青期和分蘖前期的CH4平均排放率比淹水稻田高,在以后的各个生育阶段均低于淹水稻田。
关键词:节水灌溉 控制灌溉 水稻 甲烷排放 稻田生态20世纪90年代以来,我国各种水稻节水灌溉技术,如“薄浅湿晒”、“薄露”、“浅湿晒”、“间歇灌溉”、“控制灌溉”、“半旱栽培”、“覆膜旱作”等都得到了大面积的推广应用,稻田生态环境发生了很大改变[1, 2]。
前人对稻田生态环境的研究多是关于节水灌溉对稻田渗漏量、稻田温度、稻田通气性、稻田病虫害以及矿质营养等的影响[3]。
实际上,灌溉稻田还会产生二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)等重要温室气体[4~6],对气候产生影响。
已有研究表明,淹水稻田会有大量CH4气体产生[7],同时不同的灌溉模式对稻田CH4排放的影响极大[8~9],但节水灌溉模式对稻田CH4排放的影响如何还鲜有研究。
不同施肥制度对红壤地区双季稻田氨挥发的影响吴萍萍;刘金剑;杨秀霞;商庆银;周毅;谢小立;沈其荣;郭世伟【期刊名称】《中国水稻科学》【年(卷),期】2009(023)001【摘要】为系统地了解不同施肥制度下各生育期氨挥发损失的程度及规律,采用密闭室法对南方红壤地区双季稻田的氨挥发进行了监测.不同施肥制度下氨挥发的变化规律基本相同,施肥后1~3 d内达到峰值,随后逐渐下降,1周后无明显排放.氨挥发速率随施N量增加而增加.早季各处理氨挥发累积量基肥时为1.6~3.6 kg/hm2,分蘖肥时为5.8~18.2 kg/hm2;而晚季基肥、分蘖肥和穗肥时的氨挥发累积量分别为4.5~7.9、12.3~26.8和1.4~2.4 kg/hm2,早、晚季氨挥发总累积量分别占其施N量的4.5%~15.3%和16.9%~32.8%.相对于不施肥处理,尿素的施用促进氨挥发,而在等氮施用量下,缺P处理通过氨挥发损失的N量较多,较高水平的秸秆和绿肥施用也会增加氨挥发量.此外,氨挥发与田面水NH4+-N浓度及水层pH之间存在正相关关系,气候条件也显著影响氨挥发量.【总页数】9页(P85-93)【作者】吴萍萍;刘金剑;杨秀霞;商庆银;周毅;谢小立;沈其荣;郭世伟【作者单位】南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095;安徽省农业科学院,土壤肥料研究所,安徽,合肥,230031;南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095;南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095;南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095;安徽科技学院,安徽,凤阳,233100;中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095;南京农业大学,资源与环境科学学院,植物营养系,江苏,南京,210095【正文语种】中文【中图分类】S147.2;S511.06【相关文献】1.红壤双季稻田不同施肥下的氨挥发损失及其影响因素 [J], 李菊梅;李冬初;徐明岗;申华平;秦道珠2.不同深施肥方式对稻田氨挥发及水稻产量的影响 [J], 周平遥;张震;王华;肖智华;徐华勤;汪久翔3.红壤丘陵双季稻稻田农田生态系统不同施肥下碳汇效应及收益评估 [J], 李洁静;潘根兴;李恋卿;张旭辉4.不同氮肥施用对双季稻稻田氨挥发及其动力学特性的影响 [J], 周亮;荣湘民;谢桂先;王心星;谢勇;宁琪5.长期不同施肥红壤性稻田水稻产量和氨挥发的变化 [J], 高翠民;梅新兰;商庆银;杨秀霞;沈其荣;郭世伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
山西水利不同灌施方式下土壤氨挥发特性研究刘秋丽(山西省水利水电科学研究院,山西太原030002)[摘要]为了解地面灌施条件下土壤氨挥发特性,本文通过室内试验就不同灌施方式下土壤氨挥发量进行比较分析。
结果表明:灌施方式相同情况下,肥液浓度越大则土壤氮肥氨挥发损失量越大;与灌后无降水的对照土柱相比较,降水能有效降低氨挥发损失,模拟降水量为0.9L 的土柱土壤氨挥发量最小;灌施顺序为1/2N+1/2W 、1/4W+1/2N+1/4W 的方案能把尿素氮带入土壤深度处,1/4W+1/2N+1/4W 灌施方案的氨挥发量最小。
[关键词]氨挥发;肥液浓度;降水量;灌施顺序[中图分类号]S14-33[文献标识码]C[文章编号]1004-7042(2018)04-0037-03氮是作物生长过程中不可缺少的元素,在“高投入、高产出”的思维模式下,为提高作物产出量,给农田过量施氮,我国农田施肥量已远超西方发达国家施肥上限的2倍,2014年我国化肥使用量约6000万t [1]。
目前我国大部分地区的灌溉方式主要以大水漫灌为主。
不合理的灌施方式,造成氮素损失率约50%~70%。
氨挥发是指,土壤中的氮在转化过程中产生的氨气,逸散到大气中的过程。
在湿度及温度作用下,施入土壤中的尿素迅速水解并易产生氨挥发。
氨挥发是氮素损失的主要途径之一。
研究表明,我国农田土壤的氨挥发量占农业生态系统中氨挥发量的10%。
传统的地面灌溉,灌施技术落后,对减少氨挥发还没有行之有效的先进措施。
施肥深度也对氨挥发产生很大影响[2]。
有研究表明,尿素表施下的土壤,氨挥发损失量占施入氮素总量的46%左右。
尿素深施可使土壤氮肥的氨挥发损失降低至10%以下。
因此通过室内试验进行土壤氨挥发规律研究,为制定合理的大田灌施制度提供理论依据。
1材料与方法1.1试验材料试验肥料采用尿素。
试验所用土为风干的均质壤土,其初始体积含水率2.6%、硝态氮含量39mg/kg 、铵态氮含量23mg/kg 。
不同肥料配施模式下稻田田面水氮素的变化特征分析水稻种植过程中,氮肥是不可缺失的一种施加肥料,对于其的具体施加量需要进行科学控制,从而高效发挥其增产作用。
但是,它的过量使用会引发一系列问题,不仅会对水稻种植带来不利影响,而且还会因为氮素流失而对环境产生危害。
对于研究人员来说,就必须要加强这方面关注,本文以田间试验的方法,对稻田田面水中的氮素动态变化特征进行了分析。
一、试验的概况和设计某水稻种植区位于平原地区,地势平坦,土壤肥沃,水源灌溉设施完善,水稻种植条件较为适合。
试验的区域规格是5m×4m,各个区域的周围采用PVC挡板来防止水分渗漏,并且拐角部位也是以PVC板焊接为主,水稻的试验品种是1333,生育期是130天。
施肥水平采用的是“3414”部分方案设计,所谓的“3414”指的是包含有氮、磷、钾3个要素。
4个水平、施肥阶段返青肥、蘖肥、以及穗肥设置2种不同的比例,12个处理,2次重复,共有24个区域。
4个水平指的是:0水平表示不用施肥,2水平表示当地常规施肥量,1水平表示的是2水平×0.5,3水平是2水平×1.5。
二、试验的结果分析1.田面水中铵态氮的浓度变化在试验中,水稻稻田田面水中氮的主要形态是铵态氮,经过试验可知,它的变化是遵循先升后降原则的,施肥时期的不同,使得施肥处理变化趋势也有较大差异。
尿素作为是稻田N肥种类的主要施加成分,在施加前要经过脲酶水分解为无极态NH+4―N,它的水解速度会受到温度、pH值、土壤有机质以及微生物等的影响。
试验可知,首先,返青肥相等施氮量状况下,N3P2K2对于铵态氮浓度的处理是最高的,结合相关研究资料可知,在不考虑水和氮两个因子外,施加磷肥肥料不仅可以促进水稻的健康生长,而且也会对与氮素转化相关的微生物等产生重要影响。
除此之外,磷肥的施用量和氮肥氨的挥发损失两者是正相关关系,但是,要注意的是稻田田面水中的铵态氮是氨挥发的根源所在,这就可以知道,磷肥的施加量会对水稻稻田田面水中铵态氮浓度产生直接影响。