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施肥培肥措施对春玉米农田土壤氨挥发的影响倡

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倡国家科技攻关项目（２００１BA５０８B０９）和国家高技术研究（８６３）发展计划项目（２００２AA２Z４３１１唱０７）资助收稿日期：２００５唱１２唱２９　改回日期：２００６唱０３唱１４施肥培肥措施对春玉米农田土壤氨挥发的影响倡

李红梅１　关春林２　周怀平２　杨治平２　解文艳２

（１．山西省农业科学院农产品综合利用研究所　太原　０３００３１；２畅山西省农业科学院土壤肥料研究所　太原　０３００３１）

摘　要　采用通气法进行不同秸秆还田方式、施肥时期和方法对春玉米农田土壤氨挥发影响的研究。结果表明，秸秆还田同秋季耕翻深施肥结合，可以大幅度减少春玉米农田土壤氨挥发损失。试验测定期间，春施肥各处理的田间土壤氨挥发总量较大且处理间有明显差异，特别是秸秆直接还田春施肥处理（S３）氨挥发量最高，达３０畅３６kg／hm２，较不施肥处理多挥发２６畅９１kg／hm２，田间氨挥发损失占到施N肥总量的１７畅９４％；秋施肥各处理的田间土壤氨挥发总量介于５畅５７～６畅９２kg／hm２间，田间氨挥发损失仅占施N肥总量的０畅２８％～１畅１８％，各处理间差异甚微，氨挥发损失总量极低。春施肥同秋施肥处理间比较，田间土壤氨挥发总量也存在明显差异，以秸秆覆盖间（S２、A２）差异最小，为２畅６５kg／hm２，以秸秆直接还田间（S３、A３）差异最大，为２５畅５８kg／hm２，氨挥发损失增加了１畅７７％～１７畅０６％。关键词　氨挥发　春玉米　施肥培肥措施　通气法

Effectoffertilizationonsoilammoniavolatilizationinspringcornfields．LIHong唱Mei１，GUANChun唱Lin２，ZHOUHuai唱Ping２，YANGZhi唱Ping２，XIEWen唱Yan２（１．InstituteofFarmProductionUtilization，ShanxiAcademyofAgricultur唱alSciences，Taiyuan０３００３１，China；２．InstituteofSoilandFertilizer，ShanxiAcademyofAgriculturalSciences，Taiyuan

０３００３１，China），CJEA，２００７，１５（５）：７６～７９Abstract　AerationmethodwasusedtostudytheinfluenceofdifferentmodesoffertilizationonsoilNH３volatilizationoncornfarmlands．ResultsshowthatthecombinationofstrawsoilincorporationanddeepautumnfertilizationsignificantlydecreasessoilNH３volatilization．CumulativetotalNH３volatilizationsunderdifferentautumnfertilizationtreatmentsarebetween５．３７kg／hm２and６．９２kg／hm２，accountingfor０．２８％to１．１８％ofappliedNthroughfertilization．However，nosignificantdifferenceisobservedamongtreatments．CumulativetotalsoilNH３volatilizationinspringfertilizationtreat唱mentsishigherthanthatofautumn，andasignificantdifferenceisobservedamongspringtreatments．DifferenceinNH３volatilizationbetweenspringandautumntreatmentsisobvious．Theleastdifference（２．６５kg／hm２）isfoundbetweenspringandautumnstrawmulchingandthehighestdifference（２５．５８kg／hm２）isfoundbetweenspringandautumnstrawsoilin唱corporation．About１畅７７％～１７畅０６％higherNH３volatilizationoccursinspring．Keywords　Ammoniavolatilization，Springcorn，Fertilizationmodes，Aerationmethod

（ReceivedDec．２９，２００５；revisedMarch．１４，２００６）

氨挥发是农田N素损失的一条重要途径，不仅降低N肥利用率，增加生产成本，而且导致不良生态问

题。我国北方干旱半干旱地区耕地多为石灰性土壤，干旱的气候和土壤pH较高，使北方旱地的氨挥发更加

严重。如何减轻氨挥发损失多年来一直受到广泛关注［１～６］。氨挥发损失受诸如土壤、气候和农业措施等因

素的影响，而采用合理的农业管理措施（施肥量、施肥时间、施肥方式和添加脲酶抑制剂）是减少N肥氨挥发

损失的重要手段。深施肥是目前提出的减少氨挥发的各种方法中效果最显著且较稳定的一种。

１年１作春玉米是我国北方半湿润偏旱区的主要种植制度，玉米秸秆总量的一半以上被还田利用，但在

实施秸秆还田中，忽视同化肥的配合，造成秸秆等有机物腐解较慢而影响下茬播种质量，幼苗生长较弱，影

响着秸秆还田技术的应用。深施肥作为一项减少氨挥发、提高旱地玉米N肥利用率的有效措施，由于该区

春旱频繁和缺乏深施肥机械等原因，也未能得到广泛应用［７］。秸秆还田和秋施肥的合理结合，较好地解决

了上述问题。第１５卷第５期中国生态农业学报Vol．１５　No．５２００７年９月ChineseJournalofEco唱AgricultureSept．，　２００７

本文的主要目的是利用通气法［８］，进行不同秸秆还田方式、不同施肥时期和方法对春玉米农田土壤氨

挥发的影响研究，为我国北方农田减少氨挥发损失，提高N肥利用率提供理论依据。1　试验材料与方法

试验在自１９９２年秋季起在山西省寿阳县宗艾村布设的春玉米不同施肥培肥长期定位试验地开展。

试验采用裂区设计，主区为春施肥（S）和秋施肥（A）。春施肥于２００４年４月１７日结合春播，穴施化肥，

施肥深度４～７cm，秋施肥于２００３年１０月２９日秋季结合深耕翻地，全耕层深施肥，化肥全部底施，春播时不

再施肥。经多点取土样测定，秋施肥后N肥在耕层中的分布比率为：０～５cm１畅３７％、５～１０cm３畅１３％、１０～

１５cm１４畅１２％、１５～２０cm３９畅４６％、２０～２５cm２８畅０３％、２５～３０cm１３畅８９％。副区为秸秆不同还田方式处理，

适宜施肥量，１５０kg／hm２N、８４kg／hm２P２O５。秸秆覆盖还田，秸秆量６t／hm２，覆盖时间每年５月下旬，配施适

宜施肥量；秸秆直接还田，秸秆量６t／hm２，配施适宜施肥量；秸秆过腹还田，牛粪（鲜）４５t／hm２，配施适宜施肥

量；另设一个春秋季均不施肥的处理（CK）。组合为９个处理，即CK：不施肥；A１：秋施适宜施肥量；A２：秋施

秸秆覆盖还田；A３：秋施秸秆直接还田；A４：秋施秸秆过腹还田；S１：春施适宜施肥量；S２：春施秸秆覆盖还田；S３春施秸秆直接还田；S４：春施秸秆过腹还田。

供试N肥为进口尿素，含N量４６％，P肥为过磷酸钙（太原），含P２O５１４％。玉米秸秆（风干）有机碳含

量４０畅８％，全N９畅８０g／kg，全P０畅４３g／kg，全K２４畅８g／kg。牛粪（风干）有机质含量１１１畅５g／kg，全N４畅０７g／kg，全P（P２O５）１畅３１g／kg，全K（K２O）２３畅７g／kg。供试玉米品种为“强盛３１号”，种植密度５万株／hm２，行

距６０cm、株距３４～３７cm，玉米播期４月１７日，播深４～７cm。

氨捕获装置由聚氯乙烯硬质塑料管制成［７］。第一阶段测定于２００３年１０月２９日秋施肥后的当天开始，

最初１周每天取样１次，第２～３周视测得氨数量多少每２～３d取样１次，以后取样间隔延长到７d，至２００３

年１２月５日土壤表层冻积时结束；第二阶段测定于２００４年３月２９日土壤表层未解冻前开始，最初每周１

次，４月１７日春施肥后每２d取样１次，５月中旬后每４～７d取样１次，至２００４年６月１１日土壤氨挥发速率

较低时结束。在各小区放置５个氨捕获装置，次日上午９：００取样，取样时将通气装置下层的海绵取出，迅速

按小区号分别装入盛有３００mL１畅０mol／LKCl溶液的塑料瓶中，并将海绵完全浸于其中，密封待测。同时换

上另一块刚浸过磷酸甘油的海绵。上层的海绵视其干湿情况３～７d更换１次，变动摆放位置后，将装置重新

放好，开始下一次田间吸收。将盛有海绵的塑料瓶震荡１h后，浸提液中的铵态氮用蒸馏定氮法测定。

田间土壤氨挥发速率计算公式为：

氨挥发率（kg／hm２·d）＝M／（A×D）×１０－２（１）

式中，M为通气法单个装置平均每次测得的氨量（mg）；A为捕获装置的横截面积（m２）；D为每次连续捕获

的时间（d）。2　结果与分析

2畅1　冬前田间土壤的氨挥发

由图１可知，秋季深耕施肥耙耱后第５～６d，氨挥发速率达到最大值，之后氨挥发速率迅速降低，到１１

月底，田间气温较低，土壤表层开始冻结，各处理土壤氨挥发速率维持在０畅０１～０畅０２kg／hm２·d的极低水平。

图1　不同处理冬前土壤氨挥发速率（a）及累积氨挥发量（b）Fig．１　TheinfluenceofdifferenttreatmentsonsoilNH３volatilizationrate（a）andaccumulatedNH３volatilizationinearlywinter第５期李红梅等：施肥培肥措施对春玉米农田土壤氨挥发的影响７７　

秋施肥各处理氨挥发量分别为A１处理２畅３９kg／hm２、A２处理２畅１８kg／hm２、A３处理２畅０６kg／hm２、A４处理

２畅０２kg／hm２，处理间氨挥发量相差不大，与不施肥处理比较氨挥发量只增加０畅３６～０畅７３kg／hm２，占总施N

肥量的０畅２４％～０畅４９％。秋施肥后，冬前土壤氨挥发损失量极低。2畅2　春末夏初田间土壤的氨挥发

由图２可知，２００４年３月下旬～４月上中旬土壤表层开始解冻期间，土壤氨挥发速率较低，春施肥和秋

施肥各处理间无明显差异，为０畅０３６～０畅０４６kg／hm２·d；从２００４年４月中下旬开始，秋施肥各处理土壤氨挥

发速率随着田间气温的逐渐升高而缓慢增大，到５月９日后基本维持在较低水平；２００４年４月１７日春玉米

播种，春施肥后第４d开始，各处理土壤氨挥发速率明显高于秋施肥各处理，同时春施肥各处理间土壤氨挥发

速率最大值出现的时间和数值表现出较大的差异，S１处理土壤氨挥发速率在春施肥的第１４d和第２５d分别

达到最大０畅５８９kg／hm２·d和０畅５９２kg／hm２·d；S２处理土壤氨挥发速率在春施肥的第１９d达到最大

０畅９２７kg／hm２·d；S３处理土壤氨挥发速率在春施肥的第６d就达到最大３畅０３４kg／hm２·d；S４处理在春施肥后

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农业氨排放对生态平衡和土壤质量影响评估

农业氨排放对生态平衡和土壤质量影响评估

农业氨排放对生态平衡和土壤质量影响评估

引言：

农业氨排放是指农业过程中产生的氨气的排放，它对生态平衡和土壤质量都有着一定的影响。随着农业生产规模的不断扩大和生态环境的变化，对农业氨排放进行评估和研究变得尤为重要。本文将从生态平衡和土壤质量两个方面来评估农业氨排放的影响。

一、农业氨排放对生态平衡的影响

农业氨排放对生态平衡的影响主要体现在以下几个方面。

1.影响空气质量

农业氨排放中的氨气会与空气中的氧气和气溶胶等成分发生反应，形成细颗粒物和硝酸铵。这些物质可能会对空气质量产生负面影响，导致空气污染和雾霾的发生。特别是在密集养殖系统和农田施肥过程中，氨气排放量较大，对周边空气质量的影响更为显著。

2.影响水体质量

农业氨排放会通过降水和水体直接沉降到水体中，对水体质量产生影响。氨气在水中溶解后形成氨离子，增加了水中的氨氮浓度，这对水生生物来说是有害的。高浓度的氨氮可以引起水体富营养化，破坏水生态系统平衡，甚至导致水体富营养化相关问题，如赤潮等。

3.影响生物多样性

氨气对植物生长有着直接和间接的影响。适量的氨氮可以促进植物的生长和发育，但过量的氨氮会导致植物的毒害和生长抑制，影响植物的生物多样性。此外，氨气排放还会改变土壤微生物的群落结构和功能，影响微生物的多样性和活性。

二、农业氨排放对土壤质量的影响

农业氨排放对土壤质量的影响主要表现在以下几个方面。

1.改变土壤pH值 氨氮进入土壤后，会与土壤水中的H+离子结合形成氨气，从而使土壤pH值升高。而高pH值对土壤中微生物活性和养分供应有着一定的影响。过高的pH值可能导致土壤中的有效铁、锌、锰等微量元素减少，并影响植物的吸收，从而影响土壤质量。

2.影响土壤负离子交换能力

氨气在土壤中转化为铵离子，会对土壤负离子交换能力产生影响。氨氮的存在会竞争土壤颗粒表面的交换位点，从而减少其他离子的吸附，降低土壤的负离子交换能力。这可能导致土壤养分流失和土壤结构破坏，进而影响土壤质量。

施肥对农业生态环境的影响及解决对策研究

施肥对农业生态环境的影响及解决对策研究

施肥对农业生态环境的影响及解决对策研究

一、引言

随着人口的增长和城市化进程的加速，农业生产对化肥的需求也不断增加。化肥的使用在一定程度上提高了作物的产量，但同时也带来了一系列的环境问题。过量施肥不仅会造成土壤污染，降低土壤肥力，还可能引发水体污染和大气污染。研究施肥对农业生态环境的影响及解决对策已成为当前亟需解决的问题。

二、施肥对农业生态环境的影响

1. 土壤污染

过量施用化肥会导致土壤中的氮、磷、钾等元素积累过多，造成土壤酸碱度失衡，土壤结构松散，有害物质残留等问题。这不仅会影响植物的生长发育，还会降低土壤肥力，进而导致土壤的污染。

2. 水体污染

施肥过量，尤其是在雨水冲刷的作用下，化肥中的氮、磷等元素会随着地表径流和地下径流进入水体，导致水体富营养化。这不仅会破坏水体生态系统的平衡，还会引发赤潮等问题，对水产养殖和渔业造成影响。

3. 大气污染

施肥过量会导致土壤中的氮素挥发到大气中，形成氨气和氮氧化物的排放。这些气体在大气中参与化学反应，形成细颗粒物和臭氧等污染物，对空气质量产生负面影响。

施肥对农业生态环境的影响主要体现在土壤污染、水体污染和大气污染等方面。针对这些影响，需要制定科学合理的解决对策。

三、解决对策研究

1. 合理施肥

合理施肥是解决土壤污染和水体污染的关键。农民应根据土壤肥力状况和作物需求量，科学施用化肥和有机肥，避免施肥过量。可以采取分季施肥、定量施肥等方法，提高施肥利用率，减少化肥的残留和流失。

2. 推广有机农业 有机农业通过合理轮作、秸秆还田、有机肥施用等方式，可以改善土壤质量，提高土壤肥力，减少对化肥的依赖。有机农业生产的农产品质量更好，对环境的影响也更小，是一种可持续发展的农业模式。

3. 生态农业研究

生态农业是一种注重生态系统平衡的农业模式，通过植树造林、生态水稻种植、湿地恢复等方式，实现农业生产与环境保护的良性循环。在生态农业研究中，需要加强对多种生态农业模式的研究，推广有效的生态农业技术。

不同氮肥对土壤养分流失的影响

不同氮肥对土壤养分流失的影响

不同氮肥对土壤养分流失的影响

首先，氨挥发是指在施用氮肥后，氨气从土壤中释放出来的过程。由于氨气具有较强的挥发性，施用含氨基氮的氮肥会导致大量氨的挥发，从而使土壤中的养分流失。尤其在高温和高湿的条件下，氨挥发的速率更快。因此，在施用氨基氮肥时，应采取一些措施来减少氨挥发。如尽量选择含有缓释剂的氨基氮肥，将氨肥施用于土壤表面后迅速埋入土壤中，增加土壤有机质含量等。

其次，硝酸盐淋溶是指土壤中的硝酸盐因为下雨等原因被带走而流失。硝酸盐是植物所需的重要养分之一，但它在土壤中具有较高的溶解度，容易被大量淋溶走。因此，在施用硝酸盐肥料时，应选取恰当的施肥时间，使植物在吸收养分的过程中尽量减少硝酸盐的淋溶。此外，合理施用有机肥料，并通过改善土壤结构、保水保肥等措施，提高土壤的保水保肥能力，有效减缓硝酸盐的淋溶。

亚硝酸盐渗漏是指亚硝酸盐在土壤中的积累和渗漏。亚硝酸盐是由细菌在氨被转化成硝酸盐的过程中产生的中间产物，在一定条件下会被排泄进入土壤中。亚硝酸盐的积累会导致土壤中亚硝酸盐浓度上升，进而影响植物的生长和养分吸收。为减少亚硝酸盐的积累和渗漏，应注意合理施用氮肥，控制施肥剂量，避免过量施氮。此外，保持土壤湿润和通风，适度改善土壤的通气性，有助于减少亚硝酸盐的积累。

在解决不同氮肥对土壤养分流失的影响时，可以采取综合治理措施。首先，合理设计施肥方案，包括选用合适的氮肥品种、确定适宜的施肥时间和剂量等。其次，加强土壤管理，包括改善土壤的结构和通风条件，增加土壤的有机质含量和肥力，提高土壤的保水保肥能力等。此外，加强农田水利建设，采取排水和灌溉措施，有效控制土壤中养分的流失。同时，加强科学研究，探索更为环保和高效的施肥技术，如利用微生物肥料、有机肥料等替代传统氮肥，减少土壤养分流失的风险。

综上所述，不同氮肥对土壤养分流失的影响主要包括氨挥发、硝酸盐淋溶、亚硝酸盐渗漏等。为减少养分流失，应采取相应的措施，包括选择合适的氮肥品种和施肥时间，改善土壤结构和通风条件，增加土壤有机质含量和肥力，以及加强农田水利建设等，以保护土壤养分的有效利用。

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一

一、引言

随着现代农业的快速发展，施肥成为农田管理的重要环节。然而，施肥活动不仅为农作物提供了必要的营养元素，同时也可能对环境产生一定影响。其中，农田土壤中氮氧化物（N2O）的排放是一个备受关注的问题。N2O是一种温室气体，其全球增温潜势是二氧化碳的数百倍，因此研究施肥对农田土壤N2O排放的影响具有重要的科学意义和实际应用价值。本文旨在探讨施肥活动对农田土壤N2O排放的影响及其潜在机制。

二、施肥与N2O排放的关系

农田土壤中N2O的排放主要来源于氮肥的施用。当氮肥在土壤中分解时，会释放出N2O等氮氧化物。此外，不同类型的肥料、施肥方式、施肥量以及农田管理措施等都会影响N2O的排放量。

三、施肥对N2O排放的影响机制

1. 肥料类型：不同类型的氮肥在分解过程中产生的N2O量有所不同。例如，铵态氮肥在转化成硝态氮的过程中会产生N2O，而硝态氮肥则可能直接以N2O的形式释放。此外，含磷肥料也可能影响土壤中微生物的活动，从而间接影响N2O的排放。

2. 施肥方式：不同的施肥方式（如撒施、沟施、滴灌等）会影响肥料在土壤中的分布和分解速度，从而影响N2O的排放量。 3. 施肥量：适量的施肥可以满足作物的营养需求，而过量施肥则可能导致土壤中氮素过剩，增加N2O的排放。

4. 农田管理措施：如耕作方式、灌溉方式、作物轮作等也会影响土壤中微生物的活动和氮肥的分解速度，从而影响N2O的排放。

四、减少施肥对N2O排放影响的策略

1. 合理施肥：根据土壤类型、作物需求和气候条件等因素，制定合理的施肥方案，避免过量施肥。

2. 选择合适的肥料：根据实际情况选择合适的肥料类型和施肥方式，以减少N2O的排放。

3. 改进农田管理措施：通过优化耕作方式、灌溉方式和作物轮作等措施，降低土壤中微生物的活动和氮肥的分解速度，从而减少N2O的排放。

4. 生态农业：推广生态农业技术，如秸秆还田、绿肥种植等，以提高土壤肥力和减少化肥使用量。