红壤双季稻田不同施肥下的氨挥发损失及其影响因素
不同灌溉和施肥条件下土壤氨挥发特性研究

律基本相同,施肥后 13 ~ d内达到峰值 ,随后逐渐下 降 , 周后无明显排放。 1 氨挥发速率随施氮量增加而增 加。 尿素的施用促进氨挥发, 而在等氮施用量下 , 缺磷 处理通过氨挥发损失的氮量较多 , 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 N 4 N浓度及水层 p H+ 一 H值之间存在正相关关系 , 气候 条件也显著影响氨挥发量 。 氮肥在土壤 中的深度对氨挥发有显著影响。 研究
『 杨淑莉 , 宁, 宝 , 不同施氮量和施氮方式下 田间 7 1 朱安 张佳 等. 氨挥发损失及其影响因素田. 干旱区研究 , 1() 1 41 2 03 : 5 2. 0 4 -
[ 吴萍萍 , 8 1 刘金 剑 , 秀霞 , 不 同施肥制 度对红壤 地区双 杨 等. 季稻 田氨挥发的影 响『. J 中国水稻科学 ,0 9 1 :5 9 . 1 2 0 ( )8 — 3
综 上 所述 , 究 不 同灌 溉 、 肥 条 件 下 土壤 中氨 研 施
的挥发特性 ,对探讨氮素在土壤 中运移和转化机理 , 分析不 同环境条件下影 响氮素运移和转化过程有着 重要作用 , 对丰富和发展灌溉 理论与技术 , 提高氮肥
少氨挥发损失 , 以有机肥和化肥各半最好。 杨淑莉等川 发现不同施氮方式下土壤氨挥发速率 、 氨挥发 累积量
为 1 0 g m , . 7k/ 2占肥 料 ( 比例 的 o3 %( 1 。葛 4 h N) .9 < %) 顺 峰同 在研 究 中发 现 , 机 无 机肥 配 施 可 以 有效 减 等 有
现有的研究状况虽然对氨的挥发速率 、 挥发总量 做 了大量研究 , 但对如何减少氨的挥发还缺乏具体的 试验研究 ,为提高实际生产过程 中氮素的利用率 , 今 后还需着重研究减少氨挥发的途径及方法。
长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷与氧化亚氮排放的研究的开题报告

长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷与氧化亚氮
排放的研究的开题报告
一、研究背景
随着全球气候变化的加剧,甲烷和氧化亚氮等温室气体排放已经成为了全球关注的焦点。
在农田中,稻田甲烷和氧化亚氮的排放占据了大部分温室气体排放总量。
中国是米饭主产国之一,稻田占据了我国农田总面积的三分之一以上。
因此,稻田中甲烷和氧化亚氮的排放对于我国温室气体排放总量也有着重要的影响。
同时,红壤区是我国水稻主产区之一,而施肥制度作为水稻种植中的重要管理措施,不同的施肥方式可能会对水稻田间甲烷和氧化亚氮的排放产生一定的影响。
因此,研究长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷和氧化亚氮排放的变化规律,具有重要的意义和价值。
二、研究目的
本研究的主要目的是:通过甲烷和氧化亚氮的采样和分析,研究长期不同施肥制度下红壤双季稻田甲烷和氧化亚氮排放的变化规律,探究不同施肥制度对稻田温室气体排放的影响,并为优化稻田管理提供科学依据。
三、研究方法
1.样品采集:选择红壤地区的两个典型双季稻田,分别为长期有机肥料和化学肥料施用的稻田,利用甲烷和氧化亚氮采样器对稻田气体进行采样和分析。
2.数据处理与统计:将采样数据输入计算机,利用适当的统计方法对甲烷和氧化亚氮排放数据进行处理和分析,比较不同施肥制度下甲烷和氧化亚氮排放的差异。
四、研究意义
本研究的主要意义在于:通过实地采样和数据分析,揭示不同施肥制度对红壤双季稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响,为科学制定稻田温室气体排放控制措施提供数据支撑。
同时,本研究还将为优化稻田管理提供科学依据,减少农业对环境的负面影响。
不同施肥方式对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响

10 0
应用生态学报
19 卷
氨 挥 发、反 硝 化 作 用, 以 氨 ( NH3 ) 、氮 氧 化 物 ( NO x ) [ 4 - 5] 等气体形式进入大气中. 其中, 氨挥发是 氮肥气态损失的重要途径. 研究表明, 我国北方潮土 上种植的水稻、玉米和小麦施肥后的氨挥发损失率 分别为 30% ~ 39% 、11% ~ 48% 和 1% ~ 20% [ 4] . 进 入大气中的氨可随降水或干沉降重新进入农田和自 然生态系统, 引起自然土壤和水体氮素富营养化、土 壤 酸 化, 甚 至 导 致 植 物 种 类 更 替 和 部 分 物种 灭 绝 [ 6] . 排放到大气中的氧化亚氮 ( N2 O ) 气体虽以痕 量存在, 但在过去的 100年中, 其对温室效应的贡献 却达到 5% . 与其它温室气体 ( CO2、CH 4 ) 相比, 氧化 亚氮具有 较强的 增温潜 势, 其潜 在增 温作用 约为 CO2 的 190~ 270倍, CH 4 的 4~ 21倍, 同时其在大 气中的存留时间较长 ( 平均寿命 150年 ), 除导致温 室效应外, 还会破环臭氧层, 导致到达地球表面的紫 外辐射增强, 使人类健康受到威胁 [ 7- 8] .
应 用 生 态 学 报 2008年 1月 第 19卷 第 1期 Ch inese Journa l of A pp lied E co logy, Jan. 2008, 19( 1): 99- 104
不同施肥方式对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响*
李 鑫1, 2 巨晓棠2 张丽娟1* * 万云静2 刘树庆1
suggesting that bo th o f them cou ld be the rational and practicab le N fertilization modes.
不同施肥方式对再生稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

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%。
长期不同施肥措施对红壤水稻土有机碳和养分含量的影响

生态环境 2008, 17(5): 2019-2023 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB109301)作者简介:吴晓晨(1981年生),男,博士,主要从事土壤生物化学和环境土壤学研究。
E-mail :graywoo@ *通讯作者:E-mail :zhpli@ 收稿日期:2008-05-16长期不同施肥措施对红壤水稻土有机碳和养分含量的影响吴晓晨1, 2, 3,李忠佩1, 3*,张桃林1, 31. 中国科学院南京土壤研究所//土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏 南京 210008;2. 海南省环境科学研究院,海南 海口 570206;3. 中国科学院研究生院,北京 100049摘要:将红壤丘陵地区的荒地开垦为水田不仅可以防治土壤侵蚀,而且能增加土壤肥力,提高农田生产力。
本文研究了红壤荒地垦殖为稻田,长期定位施肥15年后不同施肥措施下水稻土的有机碳和养分含量特征。
结果表明:不同施肥措施包括不施肥条件下,15年水稻垦殖都提高了土壤肥力。
不同施肥措施水稻土的pH 提高了0.9~1.3个单位。
耕层土壤有机碳含量达到8.19~10.13 g·kg -1,全氮含量达到0.89~1.20 g·kg -1,有机碳与全氮含量都有明显提高,且有机碳和全氮含量之间相关性极显著。
水稻土耕层全磷含量在0.25~0.60 g·kg -1之间,有效磷含量在2.2~20.9 mg·kg -1之间,化学磷肥的培肥效果好于有机肥(猪粪),有机无机磷肥配施能显著提高土壤全磷和有效磷库。
土壤全钾还未有明显变化,土壤速效钾含量在40.4~142.5 mg·kg -1之间,不同施肥措施除氮钾肥处理外都造成了土壤速效钾含量下降,秸秆还田到目前为止对于土壤速效钾含量还没有明显作用。
不同水肥制度下稻田氨挥发变化规律

1.1 试 验 区 概 况 试验在江西省灌溉试验中心站(116°00′E,28°26′N,海 拔 22 m)进 行,该 站 属 于 典 型 的 亚 热 带 湿 润 季 风
性气候区,年平均气温17.5 ℃,年平均日照1 720.8h,年平均蒸发量 1 139 mm,年 平 均 降 雨 量 1 747 mm。 试验区耕作层土壤质地为粉壤 土,土 壤 密 度 为 1.34g/cm3。 耕 层 土 壤 全 氮 量 为 1.02g/kg,全 磷 量 为 0.29 g/kg,有机质质量分数为17.33g/kg,pH 值为6.8,速效钾质量分数为74.8mg/kg。 1.2 试 验 设 计
图 1 不 同 水 肥 处 理 下 氨 挥 发 速 率 的 变 化
从 图 1 可 看 出 ,施 肥 后 1~3d 氨 挥 发 速 率 出 现 峰 值 ,基 肥 和 早 稻 分 蘖 肥 引 发 的 氨 挥 发 在 施 肥 后 持 续 7~ 10d,而穗肥和晚稻分蘖肥施用后引发的氨挥发则在施肥后持续 3~5d。 晚 稻 施 肥 后 氨 挥 发 的 速 率 变 化 是 一个先升后降的过程,而早稻则显示出波动性。对于早稻,氨挥发主要发生在 分 蘖 肥 施 用 后,而 晚 稻 则 主 要 发 生 在 基 肥 和 分 蘖 肥 施 用 后 ,拔 节 孕 穗 肥 施 用 后 早 、晚 稻 田 间 氨 挥 发 速 率 均 明 显 低 于 基 肥 和 分 蘖 肥 施 用 后 。 影响稻田氨挥发速率及总量的因素包括施肥量、肥料种类、施肥方式、气 象 条 件(气 温、光 照、风 速、降 雨
2
等)、土壤环境、管理措施等 。 [6] 如表2所示,早、晚稻生长 期 间 气 象 条 件 差 异 很 大,这 是 导 致 早、晚 稻 氨 挥 发 变 化 规 律 差 异 的 主 要 原 因 。 施 肥 后 气 温 高 、光 照 充足 有 利 于 尿 素 水 解 和 氮 素 在 田 间 扩 散 ,因 此 氨 挥 发 速 率 表 现为晴天大、阴雨天小。早稻生长前期气温低、日照时间短、风速小,导致氨 挥 发 持 续 时 间 较 长,同 时 晴 雨 变 化频繁、逐日气象条件变化大,导致早稻氨挥发变化曲线出现波动性。而晚稻 生 长 期 间 持 续 晴 热 高 温,施 入 稻田的氮素生化反应快,氨挥发剧烈,相应的氨挥发变化曲线峰值大。由于基 肥 为 复 合 肥,并 且 撒 施 后 在 田 面 用 耙 子 再 次 整 平 的 过 程 中 埋 入 了 泥 土 表 层 ,这 就 延 缓 了 氮 素 向 田 面 水 及 大 气 运 移 转 化 的 进 程 ,所 以 基 肥 引 发的氨挥发持续时间较长。
不同施氮量对稻田氨挥发损失的影响

( Ag i r c u l t u r a l R e s o u r c e s a n d En v i r o n me n t a l Re s e a r c h I n s t i t u t e , Gu a n g x i Ac a d e my o f Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s , Na n n i n g 5 3 0 0 0 7 , C h i n a ; S u g a r c a n e R e s e a r c h I n s t i t u t e , G u a n g x i A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s , N a n n i n g 5 3 0 0 0 7 , C h i n a )
c o n t e n t s i n s u f r a c e wa t e r i n d o u b l e — ic r e c r o p p i n g p a d d y i f e l d t r e a t e d wi t h v a i r o u s r a t e s o f n i t r o g e n f e r t i l i z e r we r e i n v e s t i .
著直线正相关 。 【 结论 】 施 氮通过 提高田面水氮含量促进稻 田氨挥发损失 。 通过合理施肥 、 改变肥料特性等措施降低施
肥后 田面水 中氮含量 降低 , 从而减少 稻田土壤 氨挥发损失 。
稻田氮损失途径.docx

稻田氮损失途径稻田氮损失途径稻田是世界上最重要的粮食作物之一,被广泛种植并为人们提供大量的食物。
然而,稻田中的氮损失成为了一个全球性的环境问题。
氮素是植物生长所必需的关键营养元素,稳定的氮循环对于增加农作物产量至关重要。
但当氮素损失过大时,不仅会对农作物产量造成影响,还会对环境造成负面影响,如土壤酸化、水体富营养化等。
本文将重点讨论稻田中氮素损失的途径,并提出一些解决办法。
1. 氨挥发:稻田中,施加的化肥中的氨会被微生物迅速转化为氨,并通过气态排放进入大气中。
这是氮损失的一个重要途径之一。
氨挥发的程度受到湿度、温度、土壤酸碱度以及氨挥发抑制剂的影响。
为了减少氨挥发,可以采取一些措施,比如使用控释肥、粘土覆盖剂、定向喷洒等,来减少氨的挥发。
2. 土壤流失:水流通过稻田时,会带走一部分含有氮素的土壤,这被称为土壤流失。
土壤流失的程度取决于地形、水流速度和土壤的保持能力。
为了减少土壤流失带来的氮素损失,可以采取一些土壤保持措施,如梯田种植、植被覆盖、植株栽种等,以提高土壤的保持能力。
3. 亚硝酸盐和硝酸盐的淋洗:施加的化肥中的氮素在土壤中被微生物迅速转化为亚硝酸盐和硝酸盐,这两种形态的氮素容易被水分淋洗出土壤,进入水体。
为了减少亚硝酸盐和硝酸盐的淋洗,可以合理施肥,避免过量施肥和错时施肥,以减少氮素在土壤中的浓度。
4. 作物吸收不足:稻田中氮素的损失也可能是由于作物对氮素的吸收不足导致的。
过量的灌溉和排水会导致土壤中的氮素被冲刷走,从而减少作物的氮素吸收量。
因此,科学的灌溉和排水管理十分重要,以保持适宜的土壤湿度和水分利用效率,提高作物对氮素的吸收利用率。
为了减少稻田中氮素的损失,我们可以采取以下一些综合措施:1. 合理施肥:根据土壤本身的养分含量和农作物的需求,科学地选择施肥剂的类型和用量。
避免过量施肥,以免造成氮素的过度积累和浪费。
2. 使用氮素稳定剂:可以通过添加氮素稳定剂,如2. 使用氮素稳定剂:可以通过添加氮素稳定剂,如硝酸铵和硫酸铵等,来减少氮素的损失。
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生态环境 2008, 17(4): 1610-1613 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD25B07;2006BAD05B09;2006BAD02A14);国家重点基础研究发展规划“973”项目(2007CB109308);中-日合作项目“环境保护型农业技术的开发与评价”资助作者简介:李菊梅(1963-),女,副研究员,博士,主要从事土壤-作物系统氮素营养研究。
*联系人:徐明岗,E-mail: mgxu@ 收稿日期:2007-12-28红壤双季稻田不同施肥下的氨挥发损失及其影响因素李菊梅,李冬初,徐明岗,申华平,秦道珠中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081摘要:在红壤双季稻田上采用密闭气室法测定了施用等氮量化肥(尿素)、有机肥(猪粪)及化肥有机肥(有机氮无机氮各占一半)配施下氨挥发及其田间表面水NH 4+-N 含量、温度和pH 动态变化,研究氨挥发损失及影响因素。
结果表明,与施用尿素相比,单施有机肥及化肥有机肥配施显著降低了稻田氨挥发,施用尿素的早稻和晚稻氨挥发损失率分别达41.4%和39.9%,单施有机肥的分别为0.3%和0.9%,化肥有机肥配施的分别为19.6%和8.9%。
施肥后, 短期内田面水NH 4+-N 含量和pH 均显著上升,其与氨挥发速率均呈显著正相关。
关键词:氨挥发;化肥;有机肥;双季稻田中图分类号:S153.6+1 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)04-1610-04氨挥发是农业土壤氮损失的主要途径之一[1,2],特别是稻田施用化学氮肥情况下氨挥发氮损失严重。
一些稻田氨挥发研究表明,氨挥发速率是田面水中氨分压和田面水以上风速的函数[3],前者又是田面水的[NH 3+-NH 4+]-N 、pH 和温度的函数,温度升高,脲酶活性增强,使液相中氨态氮在铵态和氨态氮总量中的比例增加 [4]。
因此,努力降低施肥后田面水中[NH 3+-NH 4+]-N 和pH ,是减少氨挥发的技术关键[5]。
田面水中[NH 3+-NH 4+]-N 含量与肥料种类、施肥方式等有关,表施尿素等易溶性氮肥,施肥后短时间内使田面水中氨及铵态氮含量很高,是氨挥发主要时段。
减少易溶性氮肥施用量并增加缓效氮肥施用量是比较好的减少田面水中氨及铵态氮含量的施肥方法,最普遍的是有机肥及化肥有机肥配合施用,以有机氮代替部分化肥氮,这样显著降低了稻田表面水氨态氮浓度[6,7],因而有利于降低稻田氮素的氨挥发损失。
大量的关于大田氨挥发损失的研究是在化学氮肥施用条件下,而对于比较不同施肥方式下氨挥发损失的系统研究较少。
本文基于环境友好型氮肥施用肥方法研究,采用田间定位试验,通过密闭气室法测定氨挥发,比较有机肥(猪粪)、化肥(尿素)及化肥有机肥配合施用下稻田氨挥发速率及其累积量,探讨有机无机配合施用下红壤双季稻田氨挥发损失特征及其影响因素,为合理利用氮素肥料减少环境污染提供科技依据。
1 材料与方法1.1 试验地点及其土壤基本性状试验于2001年在中国农科院祁阳红壤实验站稻田进行,地处湖南省南部红壤丘陵地区(26°4536″N, 111°5212″E)ˊˊ,属于典型亚热带季风湿润气候,当地多年平均降雨量为1454 mm (1991—2000年),年日照1620 h ,年平均气温18.6 ℃。
供试稻田土壤为第四级红土发育的红黄泥,质地较粘重,粘粒、粉粒、砂粒含量分别为41.5%、48.8%和9.6%,试验前耕层土壤容重1.26 g·cm -3,有机质24.3 g·kg -1,阳离子交换量(CEC )9.5 cmol·kg -1,全氮1.58 g·kg -1,速效磷7.7 mg·kg -1,交换性钾71 mg·kg -1,Ph 6.8(1∶1水土比)。
1.2 试验设计试验设4个处理:1、对照(PK );2、化学肥料(NPK );3、有机肥猪粪(M );4、有机肥猪粪和化学肥料各施一半(NPKM )。
小区面积5 m×5 m=25 m 2,重复四次,拉丁方设计,共16个小区,小区之间用水泥埂隔开。
对照处理不施氮肥,其它处理施用纯氮150 kg·hm -2,根据测定的猪粪养分含量(含N 0.6%,P 2O 5 0.4%,K 2O 0.44%)计算有机肥处理猪粪施用量25005 kg·hm -2,所有处理磷钾肥用量一致,P 2O 5为100.5 kg·hm -2,K 2O 为109.5kg·hm -2,所用化学肥料为尿素、过磷酸钙和氯化钾。
所有肥料于插秧前作基肥一次撒施。
各处理其它田间管理措施均相同。
早稻品种为培两优288,晚稻品种为金优207。
1.3 氨挥发收集及取样分析密闭通气气室法采集田间挥发氨[8],即采用正方形挥发盒(长×宽×高=40 cm×40 cm×20 cm )和真空泵抽取稻田氨挥发。
真空泵采用沈阳市真空泵厂李菊梅等:红壤双季稻田不同施肥下的氨挥发损失及其影响因素 1611生产的ZX-15型旋片式真空泵,极限真空度6×10-2 Pa ,抽气速度15 L·S -1。
将真空泵用塑料管同时连接到8个正方形挥发盒,抽气时挥发盒的通气空间为40 cm×40 cm×10 cm ,因此,挥发盒每分钟的换气频率约为7。
施肥后30天内每天测定NH 3挥发,测定时间为16:00至18:00,2次重复,在稻田NH 3挥发基本结束时,测定间隔次数适当延长为每5~7 d 测定一次。
挥发的NH 3采用2%的硼酸吸收,0.02N 的硫酸滴定。
氨挥发测定的同时,采取田间表面水并分析其NH 4+-N 含量,观测纪录pH 值和温度。
分析方法:NH 4+-N 用靛酚兰比色法,pH 用pH 计法。
2 结果分析2.1 氨挥发速率及氮累计损失量田间氨挥发主要发生在施肥后短期内,且施用无机氮的尿素处理(NPK )氨挥发量显著高于有机无机配施(NPKM )处理的,显著高于单施有机肥(M )和对照(PK )处理的。
早稻施用化肥处理田间氨挥发持续时间约20 d 左右。
晚稻各处理田间氨挥发在施肥后9~10 d 基本结束,氨挥发持续时间较早稻短10 d 左右。
但晚稻氨挥发速率峰值较早稻高且要提前,其主要原因可能为晚稻期间气温较高,田间表面水温度升高快,蒸腾作用迅速,表面水氨氮浓度上升快,从而直接和间接都增加氨挥发速率。
水稻生育期内氨挥发损失累积量的计算结果(图1-1, 图1-2)表明,早稻和晚稻单施尿素(NPK ),氨挥发损失氮素占施氮比例分别达41.4%和39.9%,此结果与我国农田氨挥发的测定结果基本一致[9],显著高于化肥有机肥配施(NPKM )及有机肥(M )处理的。
早稻施用有机肥和化肥有机肥配施,氨挥发损失很少,占施氮比例分别为0.3%和19.6%。
晚稻施用有机肥和化肥有机肥分别为0.9%和8.9%。
这主要与有机肥施用降低田间表面水NH 4+-N 的浓度,较好地维持表面水pH 等因素有关。
2.2 表面水NH 4+-N 的质量浓度对氨挥发速率影响表面水的NH 4+-N 是淹水稻田挥发NH 3的直接来源。
稻田施肥后表面水NH 4+-N 浓度迅速上升,各处理在1~2 d 内达到最高值,高低依次为NPK>NPKM>M ≥PK ,以后迅速下降,至10-15 d 后,NH 4+-N 浓度下降缓慢,处于低浓度,且各处理之间无明显差异(图2-1, 图2-2)。
表面水NH 4+-N 质量浓度的这种变化与田间氨挥发趋势(图1-1, 图Fig. 1-1 Accumulation of ammonia volatilization Fig. 1-2 Accumulation of ammonia volatilizationduring early rice growth periodduring late rice growth period4 图2-2 氨挥发速率与表面水NH 4+-N 含量的关系 Fig. 2-1 NH 4+-N concentration in surface water Fig. 2-2 the correlation between ammonia withdifferent treatments volatilization rate and NH 4+-N concentration1612 生态环境第17卷第4期(2008年7月)1-2)很相似。
统计表明,氨挥发氮素损失速率与表面水NH4+-N质量浓度呈极显著正相关(R=0.883**,n=16),表面水NH4+-N含量高低直接影响着氨挥发量的大小[10]。
肥料氮的释放速率,影响着表面水中铵的浓度并进而影响水田氨挥发损失强度。
因此,降低稻田化肥氮的氨挥发损失,其基本思路应该是通过合理施肥、改变肥料特性等措施,设法降低施肥后田面水铵的浓度。
2.3 表面水pH及温度对氨挥发速率影响pH升高是氨挥发损失的促进因素[11]。
稻田表面水pH主要通过影响表面水氨分压,进而促进氨挥发速率。
红壤稻田施肥后表面水pH均出现上升趋势,尿素(NPK)处理的pH高于其他处理,最高值可达8.1左右[6]。
温度是影响田间氨挥发的主要气候因素之一,温度升高向着有利于氨挥发方向进行。
通过统计分析,在pH 6.5至8.5范围内,氨挥发速率与表面水pH呈现显著正相关(R=0.604**,n=16)(图3-1)。
通过对施用尿素后氨挥发速率日变化及其与温度变化分析,其氨挥发速率与表面水温度呈现极显著正相关(R=0.9640**,n=8)(图3-2)。
3 讨论氨挥发是稻田氮素损失的主要机制之一[11],稻田氨挥发速率特征及其影响因素研究其目的是揭示其氨挥发动态过程和提供减少氮素损失的理论依据。
化肥有机肥配施对于平衡土壤养分,改良土壤理化性质,提高土壤肥力和系统生态力等方面具有重要作用[12]。
研究表明,有机肥及有机肥配施显著降低了稻田表层水及其土壤无机氮含量和pH[6],氨挥发损失与等氮量的尿素相比也显著降低[9]。
因此,有机肥部分替代无机肥,对于提高氮肥利用率,保持作物高产和减少氮素环境负荷具有重要的现实意义。
稻田土壤氨挥发主要影响因素为表层水铵分压和风速等气候因子,降低稻田氮素挥发损失的主要途径应为减少其表层水NH4+-N质量浓度,本研究结果也得出了氨挥发速率与表层水NH4+-N浓度呈显著正相关关系。
温度和pH通过改变NH4+-N 含量和表层水铵分压促进氨挥发损失。