施用控释氮肥对稻田水体氮素行为及水稻产量的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wdyan297
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化肥的过度使用不仅造成资源浪费,更加重了农业面源污染。降低稻田氮素的流(淋)失是控制农业面源污染的主要途径之一。控释氮肥是一种通过控制氮素释放降低其损失的环境友好型肥料。近年来有关控释氮肥对水稻产量、氮素利用率影响的研究已有相关报道,但是对施用控释氮肥对稻田田面水、径流水以及土壤溶液中氮素行为及水稻产量系统研究鲜有报道,因此通过研究施用控释氮肥对稻田水体氮素行为的影响,对于科学施用氮肥、提高氮素利用率、降低稻田面源污染风险,实现稻作清洁生产具有十分重要的意义。为此,本文试验设置了不施氮肥(WN)、常规施用尿素(CF)、控释氮肥(N100)、90%氮量控释氮肥(N90)、80%氮量控释氮肥(N80)、70%氮量控释氮肥(N70)6个处理。采取田间定位试验的方式对田面水、径流水和土壤溶液中各形态氮素含量进行监测,研究了施用控释氮肥对稻田水体氮素含量变化特征及水稻产量的影响,以期为实现稻作清洁生产提供依据。得到主要结论如下:1.施用控释氮肥能降低稻田田面水中各形态氮素的浓度。各处理不同形态氮素均以CF处理最高,WN处理最低,各控释氮肥处理氮素浓度居于其间且随施肥量减少而降低;各形态氮均在施肥后14d达到峰值后逐渐降低趋于平稳;不同处理氮素浓度峰值出现的时间符合水稻需氮高峰时期;施肥后10d是防止田面水氮素流失的关键时期。2.施用控释氮肥能降低稻田径流水氮素浓度。各处理总氮浓度、平均径流量及总径流量都以CF处理最高,WN最低;早稻季与晚稻季各控释氮肥处理总氮浓度分别比CF处理降低了1.8%19.4%;早稻季与晚稻季各控释氮肥处理总氮平均径流损失量分别比CF处理降低了7.93%24.8%;总径流量中有机氮比例最高,无机氮比例最低。3.施用控释氮肥可以降低稻田不同深度土壤溶液中氮素浓度。各处理不同深度土壤溶液氮素浓度均以CF处理最高,WN处理最低;不同深度土壤溶液总氮、铵态氮、硝态氮浓度随着水稻生长时间的增加而降低;总氮、铵态氮浓度随着土壤深度增加而降低;硝态氮浓度随着深度增加而增加。4.施用一定氮素水平的控释氮肥能够在保证稻田氮素损失风险相对较低情况下获得最高的稻谷产量。当早稻季与晚稻季理论施氮量为常规施氮量的68%81%时,水稻达到最高产量为60997104 kg/hm2,而其田面水、径流水以及土壤溶液的总氮浓度处于相对较低水平。综上,施用控释氮肥能够在减氮的同时,降低稻田水体的各形态氮素浓度,减少氮素径流、淋溶损失,实现水稻生产经济效益与环境效益的双赢。
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