不同施肥方式对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响
《2024年施肥对农田土壤N2O排放的影响》范文

《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,施肥成为提高农田产量和土壤肥力的关键措施之一。
然而,施肥过程也引发了农田土壤的N2O排放问题,这是由于化肥的施用可能导致氮素的流失,并进而参与生物化学过程,形成N2O等温室气体。
因此,探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响具有重要意义。
本文旨在探讨施肥如何影响农田土壤N2O排放,并分析其潜在的环境影响和未来可能的改进措施。
二、施肥与N2O排放的关系1. 施肥类型与N2O排放不同类型的肥料对农田土壤N2O排放的影响有所不同。
研究表明,化肥施用与有机肥施用对农田土壤的N2O排放都有一定影响。
在短期内,化肥施用往往导致更高的N2O排放量,而有机肥的长期使用可以改善土壤质量,从而减少N2O的排放。
2. 施肥量与N2O排放施肥量也是影响农田土壤N2O排放的重要因素。
适量的施肥可以满足作物生长需求,提高产量,但过量的施肥则可能导致氮素流失,进而增加N2O的排放。
因此,合理控制施肥量是降低农田土壤N2O排放的关键措施之一。
三、影响N2O排放的因素1. 土壤类型与性质不同类型和性质的土壤对N2O的吸收和排放能力存在差异。
土壤的质地、有机质含量、pH值等都会影响其对N2O的吸附和分解过程,从而影响农田土壤的N2O排放量。
2. 气候条件气候条件如温度、湿度等也会影响农田土壤的N2O排放。
一般来说,温度较高、湿度较大的条件下,农田土壤的N2O排放量也会相应增加。
四、环境影响与改进措施1. 环境影响农田土壤的N2O排放是温室气体的重要来源之一,对全球气候变化具有重要影响。
因此,控制农田土壤的N2O排放对于减缓全球气候变化具有重要意义。
2. 改进措施(1)合理施肥:根据作物需求和土壤状况,合理控制施肥类型和施肥量,以减少氮素流失和N2O的排放。
(2)改进农业管理:采取轮作、间作等农业管理措施,提高土壤质量和肥力,减少对化肥的依赖。
(3)科技创新:研究开发新型肥料和施肥技术,以减少化肥的使用量和提高肥料利用率,从而降低农田土壤的N2O排放。
施肥方式对土壤中氮固持作用的影响研究

施肥方式对土壤中氮固持作用的影响研究随着人口的增加和农业生产的发展,施肥作为提高作物产量和质量的重要手段已经得到了广泛的应用。
而施肥方式对土壤中氮固持作用的影响成为了一个备受关注的问题。
本文将利用实验数据和文献资料,分析不同施肥方式对土壤中氮固持作用的影响,并探讨未来的研究方向。
一、施肥方式的影响1. 化肥施用化肥是目前农业生产中最常用的肥料类型之一,它可以提供植物所需的氮、磷、钾等营养元素,从而促进植物生长。
过量施用化肥会导致土壤中氮的过剩积累,从而影响土壤中氮的固持作用,造成水体和大气中氮的过剩排放,对环境造成负面影响。
2. 有机肥施用有机肥是一种天然的肥料,它由动植物的残体和粪便经过生物分解而成,含有丰富的有机质和微生物,可以改善土壤结构和提高土壤中氮的固持能力。
有机肥的施用可以减少化肥的使用量,提高土壤的肥力,并且有利于土壤中氮的固持作用,降低氮素的流失。
3. 混合施肥混合施肥是指将化肥和有机肥混合使用的一种肥料施用方式。
混合施肥可以充分发挥化肥和有机肥的优势,提高作物的产量和品质,同时也有利于土壤中氮的固持作用,减少氮素的流失。
二、影响因素1. 土壤类型不同类型的土壤对施肥方式的响应会不同,因为土壤的结构和养分含量不同。
有机质含量高的土壤能够更好地固持氮素,因此有机肥的施用对这种土壤的影响会更为显著。
2. 施肥量施肥量的大小会直接影响土壤中氮的固持作用。
适量施肥可以提高土壤的养分含量,促进作物生长,同时也有利于土壤中氮的固持作用。
而过量施肥则会导致养分的积累和流失,影响土壤中氮的固持能力。
三、研究展望1. 深入研究不同施肥方式对土壤中氮的固持作用的机理,揭示其影响因素和作用路径,为优化施肥技术提供科学依据。
2. 探索新型肥料的应用,如微生物肥料、生物有机肥等,评估其对土壤中氮的固持作用的影响,为农业生产提供新的施肥选择。
3. 加强土壤肥力监测和土壤养分平衡研究,积极探索可持续的施肥方式,实现农业生产的高效和环保。
化肥对土地氨气挥发的影响及减少途径

化肥对土地氨气挥发的影响及减少途径化肥作为农业生产的重要辅助工具,对提高作物产量起到了积极的作用。
然而,随之而来的问题是,化肥使用会导致土地氨气的挥发,给环境带来一定的负面影响。
本文将探讨化肥对土地氨气挥发的影响,以及减少氨气挥发的途径。
一、化肥对土地氨气挥发的影响化肥中所含的氮元素是造成土地氨气挥发的主要原因之一。
当化肥施用到土地上时,其中的氮元素会在微生物的作用下转化为铵态氮或硝态氮,而部分铵态氮则会转化为氨气,并挥发到大气中。
这种挥发过程会对环境造成一定的负面影响。
其次,化肥的不合理使用也会导致氨气的挥发。
过量施肥或不合理的施肥时间,会使土壤中残余的氮元素无法被作物吸收利用,进而转化为氨气并挥发。
此外,土地本身的性质也会对氨气挥发产生影响。
比如土地的质地、含水量等因素,都会影响氨气在土壤中的迁移和挥发速率。
二、减少土地氨气挥发的途径1. 合理施肥:合理施肥是减少土地氨气挥发的关键。
农户应根据土壤的养分含量、作物需求等因素,科学调配化肥的种类和用量。
避免过量施肥,减少氮元素的残留,进而降低氨气的挥发风险。
2. 引入微生物修复技术:某些微生物在土壤中具有固氮的功能,可以将氮元素转化为不易挥发的有机态氮,从而减少氨气的排放。
农户可以通过引入这些具有固氮功能的微生物,促进土壤养分的循环利用,减少氨气的挥发。
3. 确定适宜的施肥时间:正确选择施肥的时间对减少氨气挥发也具有重要意义。
一般来说,应避免在高温、强日照的时候施肥,因为这样条件下氨气挥发的速度较快。
选择适宜的天气和时间进行施肥,可以减少氨气的损失。
4. 改善土壤环境:改善土壤环境有助于降低氨气挥发的风险。
调整土壤的酸碱度、增加土壤的有机质含量等,可以提高土壤对氮元素的吸附能力,减少氨气的释放。
5. 推广农业科技:推广农业科技也是减少氨气挥发的重要途径之一。
例如,利用精准农业技术进行作业管理,根据作物需求精确调控施肥量,以提高化肥利用率和减少氨气的挥发。
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%。
不同施肥土壤对尿素NH_3挥发的影响

到显著性差异 (P < 0. 05)。由此可见, 长期施用磷肥
土壤能够降低氨挥发速率, 并且氮肥与磷肥对氨挥
发的影响存在交互作用。N PK 处理与 N P 相比, 在
施肥后第 1 天前者明显高于后者, 随着时间推移, 两
者之间差异变得不明显, 施用钾肥使前期氨挥发速
率增加,
原因有两种可能:
一是,
土壤对N H
第 23 卷第 2 期 2005 年 3 月
干旱地区农业研究 Agr icultura l Research in the Ar id Area s
V o l. 23 N o. 2 M a r. 2005
不同施肥土壤对尿素N H 3 挥发的影响Ξ
董文旭, 胡春胜, 张玉铭
(中国科学院石家农业现代化研究所, 河北 石家庄 050021)
残留 NO 3- N
残留 N H 4- N
R esidue of NO 3- N R esidue of N H 4- N
413. 8
1. 5
371. 2
4. 7
376. 2
2. 1
379. 0
1. 3
358. 0
1. 1
379. 6
1. 2
369. 3
1. 7
氨挥发 Amm on ia VOL.
11. 0 10. 8 3. 5 3. 9 2. 2 2. 5 1. 5
摘 要: 经过 6 a 长期不同施肥定位试验, 使同一土壤形成肥力上的差异, 对此土壤进行室内氨挥发模拟试 验。研究结果表明, 施用等量尿素条件下, 不同施肥土壤氨挥发损失具有明显差异, 长期施 N 土壤, 可缩短氨挥发时 间 3~ 4 d, 并且可明显降低挥发损失量。长期施用 P 肥土壤也能降低氨挥发损失量。并且氨挥发损失量与土壤有机 质含量显著相关。
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》篇一一、引言农田土壤作为地球上最重要的自然资源之一,其N2O排放是引起全球气候变暖的主要因素之一。
近年来,随着农业生产过程中施肥行为的频繁实施,农田土壤N2O排放的问题逐渐引起了广泛的关注。
施肥在提供农作物养分的同时,也对农田土壤环境产生了深远的影响。
本文旨在探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响,以期为农业生产中的施肥策略提供科学依据。
二、施肥与农田土壤N2O排放的关系农田土壤中的N2O排放主要来源于土壤中的氮素转化过程,而施肥是影响这一过程的重要因素。
在农业生产中,化肥和有机肥的施用都会对农田土壤N2O排放产生影响。
首先,化肥的施用往往导致土壤中氮素含量过高,过多的氮素在土壤微生物的作用下被转化为N2O释放到大气中。
此外,化肥施用还会改变土壤的pH值和微生物群落结构,从而影响N2O 的排放量。
其次,有机肥的施用虽然在一定程度上可以改善土壤质量,但其也可能引起N2O排放的增加。
这是因为有机肥中的氮素在分解过程中也会产生N2O。
然而,相较于化肥,有机肥的施用往往具有更高的氮素利用率,从而在一定程度上减少N2O的排放。
三、不同类型施肥对N2O排放的影响不同类型的施肥对农田土壤N2O排放的影响存在差异。
一般来说,氮素含量较高的化肥容易导致较高的N2O排放量。
而某些类型的有机肥由于其特殊的分解过程和氮素释放特点,可能对N2O排放的影响较小。
此外,不同施肥方式(如基肥、追肥)和施肥时机也会影响N2O的排放。
适当的施肥方式和时机可以减少化肥的浪费和土壤中氮素的积累,从而降低N2O的排放量。
四、控制农田土壤N2O排放的策略为了降低农田土壤N2O排放,我们需要采取一系列的策略。
首先,科学施肥是关键。
应根据土壤类型、作物种类和生长需求来确定施肥量和施肥时机,避免过量施用化肥。
其次,推广有机肥的使用可以改善土壤质量,提高氮素利用率,减少N2O的排放。
此外,采用合理的灌溉方式和田间管理措施也可以降低N2O的排放量。
三峡库区不同土地利用方式下土壤氧化亚氮排放及其影响因素
[ #] 含量降低 , 从而增加到达地球表面的紫外辐射,
目前, 由于人类活动引起的 *# + 排放总量约为 "(4 # a "& "# b0 *# +)* ・ = - " ,其中农业土壤是 *# + 的主要排放源, 全球每年通过农业土壤排放的 *# + 总量已经达到 (4 # a "& "# b0 *# +)*, 占全球每年 *# +
[ %] !" #$!, !" # 排放从东部到西部依次降低 & 基于我
施肥情况及表层土壤 ( + 3 "+ 96 ) 基本理化性质见 表 *& 曲溪流域观测的主要土地利用方式为菜地、 旱 地和果园& 菜地主要种植辣椒和小白菜, 磷钾肥充 足, 氮肥品种为农家肥和尿素, "++4 " "++5 年施氮 量为 %0+1 + :; ・ <6 ) " ・ = ) * , "++5 " "++0 年施氮量 为 (%%1 + :;・<6 ) " ・ = ) * , 均作基肥施入, 施肥方法 为均匀撒施; 旱地为红薯$油菜轮作, 磷钾肥充足, 氮 肥品种为碳酸氢铵和尿素, "++4 " "++5 施 氮 量 为 "(+1 + :;・<6 ) " ・ = ) * , "++5 ""++0 施氮量为 0*+1 + :;・<6 ) " ・= ) * , 均作基肥施入, 施肥方法为均匀撒 施; 果园为柑桔常耕, 磷钾肥充足, 氮肥品种为复合 肥和尿素, "++4 ""++5 年施氮量为 4(+1 + :; ・ <6 ) " ・= ) * , "++5 " "++0 施 氮 量 为 %"+1 + :; ・ <6 ) " ・ = )*, "++0 年春天追肥 * 次, 施肥方法为穴施& 张家 冲观测的主要土地利用方式为水改旱、 旱地、 果园和 林地& 水改旱主要种植玉米和花生, "++0 年秋季间 种茶苗, 磷钾肥充足, 氮肥品种为农家肥和碳酸氢 铵, "++4 " "++5 施 氮 量 为 4,01 % :; ・ <6 ) " ・ = ) * , "++5 ""++0 年施氮量为 4*+1 + :; ・ <6 ) " ・ = ) * , 施 肥方法为均匀撒施, "++0 年秋季由于改种茶树施基 肥, 基肥施氮量为 ,*%1 5 :; ・ <6 ) " ・ = ) * ; 旱地为红 薯$油菜轮作, 磷钾肥充足, 氮肥品种为尿素, "++4 " "++5 施氮量为 "+01 * :; ・ <6 ) " ・ = ) * , "++5 " "++0 年施氮量为 "%*1 ’ :; ・ <6 ) " ・ = ) * , 种植红薯时, 氮 肥 %+7 作基肥施入, ,+7 追肥, 种植油菜时氮肥均 作基肥施入, 施肥方法为均匀撒施; 果园为柑桔免 耕, 磷钾肥充足, 氮肥品种为复合肥和尿素, "++4 " "++5 施氮量为 %%,1 ’ :; ・ <6 ) " ・ = ) * , "++5 " "++0 施氮量为 5+*1 " :;・<6 ) " ・= ) * , "++5 年春天追肥 * 次, 施肥方法为穴施; 林地种植马尾松, 地表还生长 一些杂草, 树龄为 "’ 年, 林地不施肥&
施氮水平对小麦-玉米轮作体系氨挥发与氧化亚氮排放的影响
954% 【 我国农 田氮素的气态损失量约 占氮肥用量 . 5 】
或 N O排放进行探讨 , 2 缺乏对整个轮作体系氮肥气 态 损失 的 系统性 研究 和 汇总 ,因此 ,本论 文选 择华 北平原冬小麦一 夏玉米轮作体系为研究对象 , 采用密 闭 室 间歇 通 气 法 和 密 闭式 静 态 箱 法 研 究 不 同施 氮 水 平下 轮作 周期 内的氨挥 发和 N: 排放 , 0 为确 定氮 肥合理用量 ,提高肥料氮肥利用率提供理论依据 , 为 合 理 科 学 减 排 措 施 降低 化 肥 氮 的气 态 损 失 提 供
效降低农 田氨挥发损失L, 7 优化施肥显著降低稻/ J 麦 轮作 体 系 中的氨 挥发 损失 ,稻季 氨挥 发损 失量 与施 氮 量呈 乘幂 关 系上 升 ,麦 季则 呈 正 的线 性 关 系L; 8 N O排放量随施氮量 降低而降低 ; 2 整个稻/ 麦轮作 体系氨挥发主要发生在水稻季, 占整个轮作体 系 约 的 7 .8 7 .5 N2 40 %~ 8 %, 0排放 主要 产 生于 小麦 季 。 6 J 过量施用氮肥导致 的温室气体排放 已成为我 国乃 至全 球农 业 可持续 发 展 的严 重 威胁 。 冬小麦一 夏玉米(e as i eu) Z a y n as m Ln 轮作是华北 平原主要的粮食种植体系 ,小麦 、玉米平均施氮量 ( N计 ) 以 分别达到 3 9 26k ・ ~ 4 和 3 g m ,氮肥利用 h 率 仅 为 1%~ 0 0 2% …,氨 挥 发 损 失 率 分 别 为 1 ~0 % 2 %和 1% 4 % [] - 8 10冬小麦. 1 1 夏玉米轮作体系
《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,施肥作为农田管理的重要手段,对农田土壤质量和农作物产量具有显著影响。
然而,施肥的同时也可能引发一系列环境问题,其中之一便是农田土壤N2O排放。
N2O是一种温室气体,其全球增温潜势远高于二氧化碳,因此研究施肥对农田土壤N2O排放的影响显得尤为重要。
本文将探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响及其相关因素,旨在为农业可持续发展和环境保护提供科学依据。
二、施肥与N2O排放的关系施肥是提高农田土壤养分的重要手段,但同时也是N2O排放的主要来源之一。
N2O主要由氮肥在土壤中的硝化-反硝化过程产生。
硝化过程是在好氧条件下,氨氮被氧化为硝酸盐的过程;反硝化过程则是在厌氧条件下,硝酸盐被还原为N2O、N2等气体的过程。
在施肥过程中,由于氮肥的施入增加了土壤中的氮素含量,从而促进了硝化-反硝化过程的进行,导致N2O排放量的增加。
三、不同类型施肥对N2O排放的影响不同类型的施肥对农田土壤N2O排放的影响有所不同。
有机肥的施用通常能够提高土壤有机质含量,改善土壤结构,从而降低N2O排放。
而化学氮肥的施用往往会导致较高的N2O排放。
此外,不同种类的化学氮肥在施用后产生的N2O排放量也存在差异。
因此,在农业生产中,应根据实际情况选择合适的施肥类型和施用量,以降低N2O排放。
四、影响N2O排放的其他因素除了施肥类型和施用量外,其他因素也会影响农田土壤N2O 排放。
例如,土壤类型、气候条件、农业管理措施等都会对N2O 排放产生影响。
不同土壤类型的氮素转化过程存在差异,从而影响N2O的排放量。
气候条件如温度、湿度等也会影响土壤中微生物的活动和氮素转化过程,进而影响N2O的排放。
此外,农业管理措施如耕作方式、灌溉方式等也会对N2O排放产生影响。
五、降低农田土壤N2O排放的措施针对施肥对农田土壤N2O排放的影响,可以采取以下措施降低N2O排放:1. 合理施肥:根据土壤类型、作物需求和气候条件等因素,科学制定施肥方案,控制施肥量和施肥时机,避免过量施用氮肥。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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.
K ey words: N fert ilization m ode; amm onia vo latilizat ion; nitrous ox ide em ission.
据中国农业年鉴统计, 2004年我国农用化肥施 用量为 4 64 107 ,t 其中氮肥 2 58 107 ,t 占世界 氮肥用量的 25% , 中国现已成为世界上氮肥施用量
* 国家自然科学基金项目 ( 30571110, 40571072 和 30390081 ) 和河北 省自然科学基金资助项目 ( C2006000491) . * * 通讯作者. E-m ai:l lj_zh2001@ 163. com 2006-11-10 收稿, 2007-11-13 接受.
( 1 河北 农业大学资源与环境学院, 河北保 定 071000; 2 中国农 业大 学资源 与环 境学 院教育 部植 物-土壤相 互作 用重 点实验 室, 北京 100094)
摘 要 采用密闭室间歇通气法和静态箱法对不同施肥方式 (撒施后翻耕、条施后覆土、撒施 后灌水 )下的土壤氨挥发和氧化亚氮排放进行了研究. 结果表明: 不同施肥方式显著影响了土 壤中的氨挥发和氧化亚氮排放. 撒施后灌水处理明显促进了氨挥发, 其最大氨挥发速率明显 高于其它处理, 氨挥发累计达 2 465 kg N hm - 2. 不同施肥方式下氧化亚氮排放通量存在显 著差异 ( P < 0 05), 且峰值出现 时间也不同. 施肥后第 2 天, 撒施 后灌水处理达到峰值, 为 193 66 g m - 2 h- 1, 而条施后覆土处理在施肥后第 5天才出现峰值, 为 51 13 g m- 2 h- 1, 且其排放峰值 在 3种施肥 方式中最低. 撒施后灌水 处理的氧化亚 氮累积净排放 量达 121 55 g N hm - 2, 显著大于撒施后翻耕和条施后覆土处理. 撒施后翻耕和条施后覆土处理 能有效抑制氨挥发和氧化亚氮排放损失, 是较为合理的施肥方式.
kg- 1, 全氮 1 0 g kg- 1, 速效磷 21 2 m g kg- 1, 速效钾 125 7 m g kg- 1, pH 8 6. 1 2 试验设计
试验采用微区设计, 微区面积为 1 m 1 m. 共 设 4个处理, 分别为不施肥 ( 对照 )、撒施后翻耕 ( 肥 料撒施后翻耕 10 cm )、条施后覆土 ( 条施间距为 10 cm, 开沟后施肥覆土 ) 和撒施后灌水 ( 肥料撒施后灌 水 20 mm ) , 文中分别用 CK、SF、TF 和 SS表示, 每处 理 3次重复. 所施氮肥为尿素 ( 含氮 46% ) , 于 2005 年 8月 24日傍晚施肥, 除 CK 外各处理施氮量均为 100 kg N hm- 2.
m odes, i. e. , top-dressing nitrogen ( N ) fertilizer fo llow ed by t illage ( SF ), drilling N fertilizer fo-l low ed by covering so il ( TF) , and top-dressing N fert ilizer fo llow ed by irrigation ( SS), on so il amm onia ( NH 3 ) vo latilization and nitrous ox ide ( N2O ) em ission. The resu lts show ed that fert ilization m ode had sign if icant e ffects on the NH 3 vo latilizat ion and N 2O em ission. SS prom oted NH 3 volat il-i zat ion obv iously, w ith the m ax im um NH3 vo latilizat ion rate higher than o ther treatm ents and the tota l am ount of cum ulative NH 3 volat ilization up to 2 465 kg N hm- 2. T here w ere significant d ifferences ( P < 0 05) in the N2O flux am ong different treatm ents, and the peak appeared at d ifferent tim e. The N 2O f lux in SS got to its peak ( 193 66 g m- 2 h- 1 ) a fter two days o f fertilization, wh ile that in TF go t to the peak ( 51 13 g m- 2 h- 1, the low est am ong different treatm ents) a-f ter five days o f fertilizat ion. T he net cum ulat ive N 2O em ission in SS was 121 55 g N hm- 2, much h igher than that o f SF and TF. SF and T F reduced NH3 vo latilization and N2O em ission m arkedly,
氨挥发的田间原位测定采用密闭室间歇式通气 法, 利用真空泵减压抽气使罩子内土壤挥发出的氨 ( NH 3 ) 随气流 通过装有 2% 硼酸 的洗气 瓶而 被吸 收, 再用标准硫酸滴定硼酸中所吸收的氨. 所用密闭 室装置 由有 机 玻璃 罩密 闭 室 ( 直径 20 cm, 高 15 cm )、PVC 管、白 色乳 胶 管、250 m l 容量 洗 气瓶 和 1 300W 真空泵组成 ( 图 1) . 测定时, 用玻璃转子流 量计测定真空泵流量, 控制在 10~ 15 r m in- 1. 施 肥后第 2天开始测定, 每天 8: 00 10: 00和 15: 00 17: 00共测定 4 h, 持续测定直至施氮处理与不施肥 处理的氨挥发通量无差异时为止 ( 10~ 15 d). 当遇 到降雨时, 氨挥发的测定加密. 测定时, 将罩子扣入 土壤表面 10 cm 深, 条施后覆土处理罩子扣在相邻 的两个施肥行上, 其它处理位置在小区内任选. 同时 于试验开始后 1、3、7、15、30 d分别采集各小区表层 0~ 10 cm 鲜土 ( 条施处理在施肥行间取土, 其它处 理取土 位置 随 机 ), 用 于 土 壤含 水 量、NO3 - -N 和 NH 4 + -N 浓度的测定.
1 研究地区与研究方法
1 1 自然概况 试验于 2005年在河北省保定市河北农业大学
试验基地 ( 38 8 N, 115 4 E ) 进行, 该地属于暖温带 半干旱季风气候, 年平均气温 12 3 , 年无霜期约
210 d, 年平均降雨量 575 mm, 降水主要集中在 6 8 月, 地面平均海拔 18 5 m, 地下水埋深 20~ 23 m. 供 试土壤为潮褐土, 耕层土壤为轻壤质, 有机质 19 3 g
关键词 施肥方式 氨挥发 氧化亚氮排放 文章编号 1001- 9332( 2008) 01- 0099- 06 中图分类号 S153 文献标识码 A
Effects of d ifferen t fer tilization m odes on so il amm on ia vo latilization and n itrous ox ide em ission. L I X in1, 2, JU X iao- tang2, ZHANG L -i juan1, WAN Y un- jing2, L IU Shu-qing1 ( 1 College of R esources and Environm en tal Sciences, H ebei Agricu ltural University, B aoding 071000, H eibei, China; 2K ey Laboratory of P lant-So il Interactions of Education M inistry, College of R esources and Environm ent, China A gricultural University, B eijing 100094, China ). -Chin. J. A pp l. E col. , 2008, 19 ( 1): 99- 104. A bstract: W ith enclosed and static cham bers, this paper stud ied the e ffects o f d ifferent fert ilization