稻田土壤氮素流失机制研究

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稻田生态系统的碳循环与氮素利用研究

稻田生态系统的碳循环与氮素利用研究

稻田生态系统的碳循环与氮素利用研究稻田是中国重要的作物之一,同时也是主要的粮食作物。

但是,随着人口的增长和经济的发展,农业生产带来的环境问题也越来越严重。

其中,稻田作为一个自然生态系统的组成部分,也受到了很多的研究和纠正。

本文将主要就稻田生态系统的碳循环与氮素利用展开研究。

一、稻田生态系统的碳循环1.碳的来源稻田生态系统中的碳主要来源于:空气中的二氧化碳、有机质、秸秆等。

其中,空气中的二氧化碳占到了稻田土壤碳库的80%以上。

另外,有机质和秸秆的分解也会产生一部分的碳。

2.碳的汇稻田生态系统中,碳主要被土壤吸收,并被转移至深层土壤中。

土壤中的有机碳主要分为两类:一是吸附在粘性粒子表面上的土壤有机碳(SAMOC),另一类是存在于土壤微生物体内,如微生物有机碳(MBC)和微生物生物量碳(MBI)。

同时,稻田生态系统中,水稻的生长也能够促进土壤有机质的积累和还原,从而提高土壤的碳储量。

3.碳排放和交换在稻田生态系统中,水稻的生长过程中会释放出甲烷等温室气体,而农业生产也会带来一些化肥和渗漏过程中的氧化性碳排放。

同时,稻田生态系统的空气中也会有氧化性和还原性碳的交换。

二、稻田生态系统的氮素利用1.氮素的来源氮素是水稻生长的必要元素之一,在稻田生态系统中,氮素主要来源于化肥、土壤有机质等。

其中,化肥是稻田生产中重要的氮素来源,但如果使用不当也可能会导致土壤酸化和营养失衡等问题。

2.氮素的转化稻田生态系统中,氮素的主要转化形式包括硝化作用、反硝化作用和铵化作用。

其中,硝化作用指的是将氨气或铵化氮转化为硝化态氮,而反硝化作用则是指将硝酸盐还原为氮气或其他形式的氮素。

铵化作用指氨气还原为铵态氮。

3.氮素的吸收和利用在水稻生长过程中,氮素的吸收主要在生长初期和中期进行,而形成籽粒期后,氮的吸收与需要基本相等。

同时,在稻田生态系统中,水稻对氮元素的利用效率较低,仅为50%左右。

因此,稻田生态系统中对氮素的利用和管理也需要进一步改进和研究。

农田中氮肥的损失与对策

农田中氮肥的损失与对策

农田中氮肥的损失与对策氮肥是农业生产中不可或缺的一种肥料,它能够促进作物的生长发育,提高产量和品质。

然而,随着农业生产的不断发展,氮肥的使用量也越来越大,导致了农田中氮肥的损失问题日益严重。

本文将从氮肥的损失原因、影响和对策等方面进行探讨。

一、氮肥的损失原因1. 氮素的挥发损失氮肥中的氨氮和尿素等化合物在施用后会发生挥发,导致氮素的损失。

这种损失主要发生在气温高、湿度低、风力大的天气条件下。

2. 氮素的淋失损失氮肥施用后,其中的氮素会随着水分向下渗透,进入土壤深层,甚至渗透到地下水中,导致氮素的淋失损失。

3. 氮素的硝化损失氮肥中的铵态氮在土壤中会被细菌氧化成硝态氮,这个过程称为硝化。

硝化过程中会产生大量的氧气,导致土壤中的氧气浓度升高,从而抑制细菌的生长,减少土壤中的有机质分解,影响土壤肥力。

二、氮肥的损失影响1. 土壤肥力下降氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量下降,从而影响土壤肥力,降低作物的产量和品质。

2. 环境污染氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量过高,从而影响土壤的生态平衡,导致环境污染。

三、氮肥的损失对策1. 合理施肥合理施肥是减少氮肥损失的关键。

在施肥时,应根据土壤类型、作物品种、气候条件等因素,科学制定施肥方案,避免过量施肥。

2. 喷洒尿素酶抑制剂喷洒尿素酶抑制剂可以有效地抑制尿素的挥发损失,减少氮肥的损失。

3. 喷洒硝化抑制剂喷洒硝化抑制剂可以有效地抑制氮素的硝化过程,减少氮肥的损失。

4. 种植绿肥种植绿肥可以增加土壤中的有机质含量,提高土壤肥力,减少氮肥的损失。

减少氮肥的损失是保护环境、提高农业生产效益的重要措施。

只有科学施肥、喷洒抑制剂、种植绿肥等措施相结合,才能有效地减少氮肥的损失,保护土壤生态环境,提高农业生产效益。

稻田土壤中氮素损失途径研究进展

稻田土壤中氮素损失途径研究进展
行 有机 一无机 肥料 配 合 施用 研 究农 牧 沼 生 态 系统 中氮 素 循 环, 结果 表 明 : 水稻 一生 中 吸收 的氮 素 有 6 吸收 氮量 的百 分 率为 6 %- %。 3 %5 12 氮素 的气 态 损失 . 1 . 氨 的挥 发 损失 。 3 .1 2 近 0多年 来 , 由于 微 气 象 学 原 位 测 定氨 挥 发技 术 的建 立 , 田 间条件 下 氨挥 发 的速 率 、 失 量 对 损 和 有 关 的影 响 因子 进 行 了许 多定 量 研 究 嘲 研 究 结 果 表 明 : , 在 有利 于 氨 挥 发 的条 件 下 , 因挥 发 损 失 的氮 素 占总施 氮 量 的 9 4 %, 为 氮素 损 失 的 重要 或 主要 途 径 同 苏 成 国 等嘲 %- 2 成 。 6 %来 自于 土 5
田土 壤 中氮 素损 失 的基 本 途径 之一 。 目前 测 定稻 田 反硝 化
损 失 的方 法 有 N 平衡 差 值 、 炔抑 制法 和 N 示踪 ~ 5 乙 气 体 直 接法 。 常采 用差 值 法 , 从 氮肥 总气 态损 失 中减 去 氨 而 即 挥发损失, 以计 算 出氮 的硝 化 ~反硝 化 损 失 量 。 内研 究 结 国
文 章 编 号 10 — 7 9 2 0 )6 0 1 — 4 0 7 5 3 ( 0 8 0 — 17 0
氮 素肥 料 在农 业 生 产 中 占 有 重要 的地 位 , 称 作 农 作 被 物 的“ 当家 肥 ” 据联 合 国粮 农 组织 统 计 , 国氮 肥 总施 用 量 。 我 占 全球 氮 肥 用 量 的 3 %, 成 为 世 界 第 1大 消 费 国 【 目前 0 已 1 ] 。 发达 国家 农作 物对 氮 素 的利 用 率为 4  ̄-0 0 c %。而 我 国稻 田 A6 氮肥 的吸收利 用 率为 3 ̄ 5 2 大部 分氮 素 经 各种 途径 损 0  ̄3 %t / ] , 失 , 年 氮素 化肥 的损失 量 为 8 0多 万吨 , 重危 害 着人 类 每 0 严 生 存环 境和 人 类健 康 。 着 中国 人 口数量 的增加 。 了满 足 随 为

大田条件下稻田土壤氮素淋失研究

大田条件下稻田土壤氮素淋失研究

的淋 失 . 田土 壤 氮 素 淋失 数 量 与 渗 漏水 中氮 素 的 浓 度 和 水 的 渗 漏 速 率 有 关 , 水 的 渗 漏 速 率 主 稻 而 要 受 土 壤 犁 底 层 的透 水 性 和 水 文条 件 的 控 制 和影 响. 试验 以施 用 氮肥 2 0 g h 2和 渗漏 水 量 24 5 / m k 1 m 估算 出单 季 稻 田氮 素 淋失 总 量 为 64 g h 占 当季 施 肥量 的 2 5 . m .4k / m , .8
LU i M n , L U i M AO o f n 。 I M n, Gu ~a g , H UANG ig we QU a M n — i, Fn
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fe d a e tl e ppl a i r he m a n r a o he he v lac ng l s tt is f w il nd f rii ra z i ton a e t i e s ns oft a y N e hi os a he fr t e c d sofi m e g n ay m r i g. H o e e w v r,t e c ng l s a ou i a i a e ddy pl n ig e a s he la hi os m nt s we k n lt r pa a tn b c u e
NO .4
J1 06 u .2 0
文 章 编 号 : 0 0 5 4 ( 0 6 0 — 0 10 1 0 —6 1 2 0 ) 40 7 —7

试述氮素在土壤中的损失途径及防治措施

试述氮素在土壤中的损失途径及防治措施

试述氮素在土壤中的损失途径及防治措施一、引言氮素是植物生长必需的重要营养元素之一,然而在土壤中往往出现氮素损失的情况。

本文将试述氮素在土壤中的损失途径及相应的防治措施。

二、氮素在土壤中的损失途径2.1蒸发损失氮素化合物在土壤中可以发生蒸发作用,使得土壤中的氮素以氨气的形式逸失到大气中。

尤其是在高温、高湿的条件下,蒸发损失更为严重。

2.2淋溶损失在降雨或灌溉的作用下,土壤中的氮素可以随水分一起流失。

这种淋溶损失尤其常见于土壤排水不畅的情况下,使得氮素带走到下方地层或水体。

2.3固定损失一部分土壤中的氮素会通过固定作用而无法被植物吸收利用,例如与土壤微生物结合形成有机氮,或被土壤矿物质吸附。

2.4水解损失氮素化合物经过微生物分解作用,可以水解为氨气或亚硝酸盐,进一步加速氮素的损失。

三、氮素损失的防治措施为了减少氮素在土壤中的损失,采取以下防治措施是非常重要的。

3.1增加有机质含量通过施加有机肥料或回收农作物残留物,可以提高土壤的有机质含量,增加土壤的保水性和团聚性,减少氮素的淋溶损失。

3.2合理施用氮肥在农田经营中,合理施用氮肥是减少氮素损失的关键。

根据作物的需求量,遵循科学的施肥原则,进行分次追肥,避免一次性过量施肥引起氮素的浪费和损失。

3.3利用微生物有机肥微生物有机肥中富含大量的微生物和有机质,可以增加土壤的活性和肥力,促进土壤氮素的转化与利用,减少氮素的损失。

3.4优化灌溉管理合理控制灌溉水量和灌溉频率,避免农田过度湿润或排水不畅。

同时,合理利用排灌水,进行适当的再利用,以减少氮素的淋溶损失。

3.5精细管理通过精细管理农田,包括合理的间作制度、适时翻耕和植物覆盖等,可以减少土壤侵蚀和氮素的流失,保持土壤质量和肥力。

四、结论氮素在土壤中的损失途径多样,但通过科学合理的防治措施,可以有效降低氮素损失,提高土壤的肥力和农作物的产量。

因此,在农田管理和施肥过程中,应充分考虑氮素的损失途径,并采取相应的防治措施,以实现可持续农业的发展。

稻田氮磷面源污染现状、损失途径及其防治措施研究

稻田氮磷面源污染现状、损失途径及其防治措施研究
(ntu f o n e izr Fj nA ae yo A r utr cecs F zo 5 03 C i ) Istt o iadF rl e, u a cdm f g cl a Si e , uhu3 0 1 , hn i e Sl ti i i ul n a
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氮、 磷肥经各种途径损失到环境之中, 导致土壤与地下水 体污染, 同时造成河流和湖泊水质的富营养化, 这不仅破 坏水生生物的正常生长条件 , 引起鱼类的死亡 , 同时也严
泉之一 , 水体生态环境 的恶化在很大程度上归因于农业 面源氮等营养型污染物u J ” 。在美 国, 对非点源污染状
氮( ) 磷( ) N 、 P 是重要的生命元素, 生命支持系统不 可替代的主成分 , 也是促进农 业持续 发展的根本要 素。
但是 , 氮磷肥料在我 国局部地区使用过量 。据联合 国 世界粮农组织 19 19 95~ 97年资料统计 , 中国是世界上

氮磷流失机制

氮磷流失机制

氮磷流失机制引言:氮磷是农业生产中重要的营养元素,但它们的过度流失对环境和生态系统造成了严重的影响。

本文将探讨氮磷流失的机制,以便更好地理解和管理这一问题。

一、氮的流失机制:1. 水体流失:氮肥施用后,随着降雨或灌溉水的流动,氮化合物会溶解在水中,进而流入河流、湖泊和地下水。

这种水体流失是氮流失的主要途径之一。

2. 水土流失:在农田中,氮肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使氮肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中,从而造成氮的流失。

3. 水分蒸发:在干旱地区,土壤中的水分蒸发会导致氮肥浓度的增加,进而促使氮的流失。

这种流失机制在缺乏有效灌溉和水分管理的地区尤为突出。

二、磷的流失机制:1. 土壤侵蚀:磷肥施用过量或不当的施肥方式会导致土壤侵蚀,使磷肥随着土壤颗粒一起被冲刷到水体中。

这是磷流失的主要途径之一。

2. 水体流失:与氮不同,磷主要以固体形式存在于土壤中,但在降雨或灌溉水的冲刷下,一部分磷会以悬浮物的形式进入水体,从而造成磷的流失。

3. 植物吸收不足:土壤中的磷肥如果无法被植物充分吸收利用,就会逐渐积累并流失到水体中。

这种流失机制在土壤磷素含量过高的情况下尤为明显。

三、防止氮磷流失的措施:1. 合理施肥:根据土壤养分含量和作物需求,合理施用氮磷肥,避免过量施肥和不当施肥方式,减少养分流失的风险。

2. 水分管理:合理管理灌溉水和降雨水的流动,避免水体流失带走氮磷肥。

采用节水灌溉技术和排水系统,减少水分蒸发和土壤侵蚀。

3. 土壤保护:采取措施减少土壤侵蚀,如植被覆盖、梯田建设、合理耕作等,防止磷肥随土壤颗粒流失到水体中。

4. 植物管理:合理选择作物品种,提高植物对氮磷的吸收利用效率,减少养分在土壤中的积累和流失。

结论:氮磷流失是农业生产中面临的重要问题,对环境和生态系统造成了严重的影响。

了解氮磷流失的机制,并采取相应的管理措施,可以有效减少养分流失,保护环境和生态系统的健康。

通过合理施肥、水分管理、土壤保护和植物管理等综合措施的应用,可以实现农业生产的可持续发展。

水稻对氮素的利用研究(1)PPT课件

水稻对氮素的利用研究(1)PPT课件

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Kirk和Kronzucker运用微型氧气感受器对稻 田根际进行监测发现,水稻移栽三周后周围氧气 浓度可达到空气中氧气饱和度的20%,而这些O2 能够满足水稻根际硝化微生物的生活需要,所以 根际存在的部分无机氮是硝化微生物进行硝化作 用形成的NO3-。N追踪实验表明,水稻可吸收的 氮中有30%是NO3-,所以水田中水稻吸收无机氮 的形态不仅有NH4+,还有很大一部分是NO3-。
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1)水稻对铵态氮吸收的生理特性
前人研究表明对于在营养条件下的根系报道的并不 多与硝态氮营养条件相比我们发现在纯NH4+存在的条件 下根系一般为主根比较发达但是侧根比较少。Wang等对 水稻铵态氮的吸收的生理特征进行了研究,利用13N标记
铵态氮来测定水稻对铵态氮的吸收动力学参数。根系中 的72%~92%的(13N-NH4+)被运输到了液泡中,30min内一
水稻对氮素的利用及氮高效品种研究
作物栽培学与耕作学 20162225 赵晗舒
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1.土壤-植株体系中氮素去向 2.我国稻田氮肥施用现状 3.中国水稻种植区域分布及氮肥利用率 4.我国水稻氮肥施用的问题 5.水稻一生的氮素需求特征 6.氮高效品种的定义 7.氮素高效利用品种的筛选 8.氮高效品种的生理基础 9.水稻氮素吸收与产量的关系 10.研究的目的意义
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6)西北干燥区单季稻稻作区及氮肥利用率
该区位于大兴安岭以西和长城,祁连山与青藏高原 以北。稻田土壤较贫瘠,多为灰漠土,草甸土,粉砂土, 盐碱土。本区出产的稻米品质优良,种植制度为一年一 季稻。氮肥利用率为20%~35%。
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4.我国水稻氮肥施用的问题
1)氮肥用量过高. 2)氮磷钾三要素施用不合理,中 量和微量元素肥料施用量不足. 3)化肥种类比较单一. 4)有机肥与无机肥比例失衡,有 机肥开发利用不足且质量下降.
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稻田土壤氮素流失机制研究摘要:本文通过查阅大量文献,总结了稻田土壤中氮素流失的过程机制和影响因素,并进一步探究了抑制或减缓稻田土壤氮素流失的方法,为稻田氮素流失的相关研究提供基础资料。

关键词:稻田;氮素流失;机制Study on the mechanism of soil nitrogenlosing in paddy fieldAbstract:Through consulting a large number of documents, this article summarizes the process of soil nitrogen losing mechanism and the influencing factors in the paddy fields, then explore the methods to inhibit or slow the nitrogen losing in the paddy fields; the goal is to providing a basic material for related research.Key words: paddy field; nitrogen losing; mechanism氮素是动植物生长所需的主要元素。

土壤中氮素的丰缺及供给状况直接影响着农作物的生长水平[1]。

随着世界人口的日益增加, 对粮食的需求量也越来越大, 该元素在维持农业系统的可持续性和经济活力中扮演着重要的角色。

由于其易于以气体形式挥发, 易于淋失和迁移, 因此氮素会大量流失, 进而影响水和空气的质量[2]。

为提高土壤的氮素水平,人们在农业生产中广泛使用大量的氮素化肥。

目前中国已成为世界上氮肥年用量最多的国家之一[3],单位面积的施用量也高于世界平均水平。

由于施肥方法或农业管理措施不当,导致氮素损失加剧[4],严重影响了氮肥利用率,中国氮肥利用率仅为30% ~50%[5]。

研究表明,农田中氮素损失的途径主要包括:氨的挥发、反硝化脱氮、铵的固定、径流冲刷和硝态氮的淋失等。

其中,硝态氮的淋失是损失的重要方面[6],淋失量可达5%~41.9%[7]。

水稻是我国南方的主要粮食作物之一, 同时也是消耗氮素较多, 流失氮素较多的作物[8]。

稻田排水中流失的氮磷在河湖汇集,严重污染附近水体, 加重周边环境负荷。

农田氮素的流失是目前日益严重的非点源污染的源泉之一[9], 水体生态环境的恶化很大程度上归因于农业面源氮等营养型污染物[10]。

对于稻田氮素污染问题的研究,已经引起广泛重视, 也已成为国内外环境科学和土壤生态科学领域研究的热点。

1. 氮素流失的机理稻田氮素流失一般包括地面径流损失、气体损失及地下淋溶渗漏损失。

地表径流流失,主要是降雨和烤田期排水所致。

氮磷肥料施入田间需要转变为可溶态的形式才易于作物吸收利用,因此排水条件下, 氮素容易随径流而损失。

不管是可溶的还是以颗粒存在的,会随径流而去[11]。

大量研究表明[12,13], 施肥后7天内是肥料保持利用的关键期, 这段时间内不宜排水。

此时田间地表水、土壤水中以铵态氮为主。

在地表水中其浓度先增加逐渐减少,土壤水中则逐渐增加。

因带正电的NH4+-N极易为土壤胶体所吸附。

气态损失主要是指氨的挥发和反硝化反应。

氮在土壤中满足一定条件经过反硝化作用可产生氨氮,田间水中的铵也可直接气化挥发。

刘培斌等[14]认为水稻生长期间,氮肥损失的主要途径是气体损失。

研究表明,氮素气体损失与多种因素有关,包括温度、大气压强、土壤含水率及田表水pH值等,其中pH值的影响尤为明显。

Vymazal等[15]指出,如果pH值<7.5, 则NH3从淹没土壤和沉积物中通过挥发损失是不显著的;而pH值<8.0时并不严重;在pH值为9.3时,氨和铵离子的比例是1:1,通过挥发造成的氨氮损失开始变得显著。

pH值升高,气体损失越大。

氮素的淋洗损失是指土壤中的氮随水向下移动至根系活动层以下,从而不能被作物根系吸收所造成的氮素损失。

硝态氮肥以NO3--N为主,占淋失氮总量的94.9%;铵态氮肥以NH4+-N为主,占淋失氮总量的79.1%;酰铵态氮肥以尿素态氮为主,占淋失氮总量的84.8 %[16]。

因但是, (1)淋洗作用是一种累进过程,在当季未被淋失的氮,以后可继续下移而损失;(2)已淋失的氮(特别是硝态氮)在此后的旱季中又可随水分的向上移动而重新进人根系活动层供作物吸收。

因此,准确确定淋洗损失的量是比较困难的。

淋洗损失的氮包括来源于土壤的氮和残留的肥料氮,以及当季施人的肥料氮。

淋洗损失受到进人土壤的水量和水流强度、土壤特性、轮作制度、施肥制度、氮肥种类、氮肥施用量和施用方法等的强烈影响,因而具有很大的变幅。

国内外研究氮素的淋溶损失主要集中于控制排水研究,通过控制排水,可以减少排水量,增加作物对地下水的利用,降低排水中可溶性氮的浓度,改善农田环境。

2. 稻田氮素流失的影响因素2.1氮肥种类不同氮肥品种对氮的流失量影响程度不同。

硝酸铵最易增加径流中氮的含量, 施用尿素较碳铵显著降低径流中氮的流失量。

在普通氮肥中配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂可明显延缓氮在土壤中的转化,降低土壤中硝态氮含量,减轻硝态氮的流失。

温室盆栽淋洗试验表明,与对照比较,氮肥配施元素硫和双氰胺(DCD)可降低土壤NO3--N淋失量83 %~86 % [17]。

近年来,缓/控释氮肥的研制得到进一步重视,包膜控释肥料能明显降低氮肥的淋失量, 缓释性的脲甲醛、IBDU(异丁叉二脲)、聚烯烃树脂包膜尿素、热固性树脂包膜肥料等均能较普通氮肥明显降低土壤中的氮素淋失量[18]。

2.2氮肥用量氮肥的施用量影响氮素在土壤中的移动能力和淋洗潜力,是决定氮素淋失的最主要因素。

北京郊区及太湖地区的研究表明,在施低氮量时,NO3--N 残留量很低;在施高氮量时,残留氮除以有机态、微生物态氮形式存在外,以NO3--N形式存在的比例相当高。

2.3灌溉模式水稻是喜水作物,泡田期、返青期及分蘖前期田面需要保持一定的水深以利于水稻生长。

且此时期正是南方梅雨季节, 因此传统灌水方式蓄水较多排雨水多,灌水利用效率通常不高, 且经常将氮肥随雨水一齐排出。

薄露灌溉是保持水层较浅( 一般20cm以下) , 表土经常露出的灌水技术。

较薄的水层有利于通过大气向表层水输送更多氧, 有利于表层土壤及土壤与水相界面保持相对平衡的氧化还原状态,加速硝化作用; 同时增大了稻田蓄积雨水的能力, 提高水的利用效率。

2.4耕作制度不同的耕作制度对土壤氮素的流失也有明显影响。

秸秆覆盖可显著减少肥料氮的流失, 且覆盖量愈大, 保肥效果愈显著。

这是因为秸秆覆盖对土壤侵蚀过程中随径流和泥沙流失的矿质氮有双重影响。

其一, 可使侵蚀量显著减少, 尤其减沙效应十分明显, 相应也减少了氮养分流失量;其二, 可使坡面径流流速减弱, 明显减少了总的矿质氮径流流失量[19]。

除以上影响因素外,尚有很多其他因素影响氮素的流失,如土壤特性、水位管理措施及肥料特点等。

此外,大田的气候条件(如温度、大气压等)及稻田水的酸碱性(pH值)对氮素的损失( 尤其是氨氮的挥发) 温度越高,pH值越大,稻田氨挥发损失越大。

3.控制稻田土壤氮素流失的方法3.1合理排灌薄露灌溉、控制灌排、水位管理相结合。

优化灌水方式, 控制排水,尤其是暴雨后不立即排水。

Yoon等人[20]指出稻田控制排水可以显著减少氮素损失和排水量;尹娟等[21]发现,在下渗水流的驱动下, NO3--N的下移深度明显大于NH4+-N。

不同排水处理中, 土壤剖面NH4+-N浓度呈现随深度增加逐渐降低的趋势, NO3--N浓度在地面以下100cm内随深度增加逐渐升高,超过100cm之后逐渐降低。

每次施肥后, 不同处理的排水中NO3--N和NH4+-N浓度均表现为短期内迅速上升。

在这一特殊时期加强水肥管理, 可以减少氮素淋失。

3.2确定水稻适宜的氮素施用量大量研究表明[22,23],在水稻产量潜力范围内, 产量随着施氮量的增加而增加;但当超过一定限度, 增加氮肥用量, 产量反而下降。

因此,最高产量所需要的施肥量往往不是最适宜的经济的施肥量, 若在生产中盲目追求高产而增加施肥量,结果只能造成肥料浪费, 减产减收, 污染环境[24]。

加强水肥管理,因土施氮。

保水保肥能力差的沙质土, 肥施用应掌握在多施有机肥的基础上, 采取少量多次的原则,一次施肥量不宜过大, 注意壮尾肥的施用;反之, 对于保肥力强的沙土则应前重后轻,防止后期贪青。

3.3运用新技术提高氮素利用率浙江大学与国际水稻研究所(IRRI) 合作,实施“集约水稻系统生产力优化研究”( 1997~2004) , 将西方近年来发展起来的精确农业原理应用于亚洲水稻生产系统, 率先在浙江省金华市双季稻区设立试验区。

通过6年的艰苦研究,发展和创立了集约水稻系统适地养分综合管理新技术(SSNM)。

SSNM的发展综合考虑到了土壤固有养分供应能力( INuS) , 当地特定的气候条件、季节、品种、以及合理的目标产量及其养分需求量, 养分平衡及养分利用效率, 以及社会经济效益等诸多重要因素。

SSNM新途径在金华试验区获得了成功,深受当地试验农户的欢迎[25]。

与农民常规养分管理实践相比较, 可以平均减少N肥用量约30%, 使氮肥农业利用率提高5.7kg/ kgN, 氮肥吸收利用率提高12个百分点, 水稻产量提高7%, 平均提高经济效益11%[26]。

可见,SSNM在全国广大稻区具有推广前景[27], 可望成为提高水稻氮肥利用率、控制氮肥污染的新途径。

3.4构建模型研究农田氮素流失规律现代信息技术已经广泛应用于农田氮素流失规律的研究,如GIS、全球定位系统( GPS)、新的计算机软件以及改善的感应技术可以用来鉴定特定样点氮的预算和农田中氮的流失, 记录土壤氮素循环的时空变异。

改进的感应技术能用来评价氮素状况和更好地调整氮素的施用。

改进的感应技术可以成功地鉴定低氮区或氮素缺乏区。

运用带间参照和一系列算法, 能更接近地量化氮素的需要。

计算机模型可潜在地评价最佳管理措施对氮素利用率和氮素流失的影响, 以及计算管理措施区氮的预算和流失量。

氮素模型可轻易地通过互联网在全国建立NO3--N的淋失指标。

该指标能利用数据库迅速计算NO3--N流失的潜在性, 还可在GIS软件的基础上分步进行详细地模拟处理当地特定样点的信息。

通过互联网利用模型可对氮流失和潜在的管理方案进行评价和定量化[2]。

4总结总结以上的讨论,可以认为:在我国的农业生产中,减少氮肥损失、提高氮肥利用率和增产效果的潜力虽然很大,但是,难度也很大。

实际上,这一问题并不限于我国,而是世界性的。

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