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肥料是农业生产中最重要的生产资料之一。据统计目前我国肥料利用率氮肥仅为20%~50%、磷肥为15%~25%、钾肥为30%~35%。每年所施化肥的一半左右由各种途径损失。因此,化肥养分的损失是一个严重的问题,它不仅浪费肥料资源,降低施肥效益,而且给我们的环境带来不良后果。在化肥损失过程中,淋溶损失是重要途径之一。特别是在降雨量大、高渗透性、低阳离子交换量的土壤上,淋失作用是导致化肥利用率低的主要原因。 海南省砖红壤分布的地区年平均气温23~24.5℃,年平均降雨量1400~2700mm。这种气候条件使砖红壤成为强酸性土壤,阳离子交换量和盐基饱和度低,铝饱和度高,化肥通过淋溶损失过程就更为突出。要提高化肥在砖红壤中的利用率,研究其淋溶及转化特征则显得极为重要,如淋失速度、淋失量、转化途径等,然而迄今为止,在砖红壤上这方面研究报道较少,且主要是针对砖红壤中矿化出来的营养元素,而缺乏对化肥在砖红壤上淋失特征的研究。 本研究通过室内土柱模拟和盆栽试验,探讨不同施肥量、肥料品种以及种植模式等对化肥在砖红壤上淋失的影响,并建立相应模型,预测肥料养分在砖红壤中的损失趋势。其试验结果如下: 在不同尿素施用量情况下,各处理中20cm处渗漏液中NH4+-N最高浓度值与施肥量密切相关,但60cm和120cm处渗漏液中NH4+-N浓度与施肥量关系不大。对不同氮肥品种NH4+-N淋失特征研究表明:各处理渗漏液中NH4+-N最高浓度值,尿素最高,复合肥最低,复混肥和碳铵大致相等;根据种植作物(玉米)处理与对照(未种作物)比较,种植玉米可以显著的减少NH4+-N的淋失;各施肥处理中NH4+-N淋溶过程以抛物线方程Yl1/2=a+bt的拟合效果最优;各种氮肥NH4+ -N的淋溶率,尿素>复混肥>碳铵>复合肥。西南农业大学硕士学位论文摘要-鱼旦.月阵亘.口归.口...口 在不同尿素施用量情况下,各处理渗漏液中20cm处入O三一浓度变化趋势相似;60c“处渗漏液中各处理N0三一N最高浓度值均显著高于对应的Zoom处;120cm处渗漏液中各处理No歹一N浓度在39d前无显著变化,之后迅速上升并且随着施肥量的增加而增大,其最高浓度值与施肥量的关系可用方程y=0 .5257x十138.2来表示·从12ocm处N0丁一N累计淋失量来看,其累计淋失量与施肥量的关系可以用下式来表示:y=0 .478x+204.26:用方程进行拟合NO三一N淋失量Y:(gN)与时间t(d)的关系,其中处理1用直线方程Yt二a+bt拟合效果最好,处理2、处理3和处理4用幂函数方程inyt:a+bln拟合效果最适宜。 各氮肥品种在砖红壤中转化形成No牙一N的过程可分为三个阶段:前期平缓阶段、中期上升阶段和后期下降阶段。将No歹一N淋溶量Y:(gN)与时间t(d)的关系进行拟合,结果表明尿素、碳按和复合肥以抛物线方程Y、’‘2二a+bt拟合效果最好,而复混肥以双曲线方程l/丫=a+bl/t的拟合效果最优;从种植玉米处理各氮肥品种以N0丁一N形态的淋溶总量来看,尿素、碳按、复合肥和复混肥淋溶总量分别为1.67、1.58、1.79和2.76gN,分别占施入的氮素的42.1钱、39·oo%、45·2溅和69. 70%,但在本试验条件下,种植玉米与未种植处理N0至一N淋溶总量无显著差异。 钾在砖红壤表层土中运移速度较快,灌水30Inln即3d后,ZOc.处即有肥料中K’的淋出;6Oc口处渗漏液中K’浓度在39d后随着时间的推移逐渐下降,淋失浓度与施肥量表现出正相关:45d后120cln处渗漏液中K+浓度才随着施肥量的增加而上升,推侧其运移速度为2.7。m/d。K-在120cm处的累计淋失量与施肥量成正相关,其施肥量与累计淋失量可用下式来表示:y=35.58+0.0328x。应用方程Iny:=a+blnt可拟合钾肥在砖红壤中120em处的淋失过程。 从不同氮肥品种对钾在砖红壤中淋溶影响的结果来看,渗漏液中K+浓度的大小顺序为复混肥>碳馁>尿素>复合肥;从不同种植模式来看,休闲处理渗漏液中K+浓度均高于对应的种植玉米处理。对各处理渗漏液中K’淋溶量丫.随时间t的变化用方程进行拟合,结果表明CK、碳按和复混肥处理,以双曲线方程l/Y二a+bl八拟合效果最好,而尿素和复合肥处理则以抛物线方程Y,’/2=a十bt拟合效果最好。