赵允格[1]2002年在《成垄压实条件下氮素迁移转化规律研究》文中研究说明氮素化肥在农业生产中发挥着重要的作用，由于施肥方法或农业管理措施不当，导致氮素以NH_3挥发、NO_3~--N淋溶及反硝化等途径损失，严重影响了氮肥利用率。在黄土高原地区，夏玉米生长正逢雨季，是氮素淋溶的主要季节。为此，根据阻水层理论结合垄沟耕作方法提出在夏玉米生长期氮肥施用采用成垄压实法。本研究利用模拟降雨试验、连续两年的田间小区试验研究了该施肥法与传统的平地及垄沟施肥对土壤水、NO_3~--N淋移、氮肥利用率及夏玉米产量的影响，在此基础上通过室内土柱培养试验探讨了成垄压实对肥料氮硝化作用的影响。结果表明： 1．施肥措施通过地表微地形影响着土壤水的运动和剖面分布。降雨过程中，垄沟条件下，土壤水分最先从沟部入渗，同时伴随着向垄部水平运移。成垄压实条件下局部的障碍层可减少穿过施肥区的入渗水量。大田条件下，地表微地形对土壤水的运动及剖面分布的影响在雨前土壤含水量较低的情况下表现明显。在降雨量较大和降雨次数较多情况下，土壤含水量增加，地表形态对土壤水剖面分布的影响减弱。干旱条件下，由于垄沟条件下地表的非均匀性覆土，降低了垄部土壤水的蒸发，较平地可改善土壤水分状况。 2．土壤水的运动是NO_3~--N迁移的介质和动力，施肥措施也影响着NO_3~--N在剖面的运动和分布。土壤NH_4~+-N除施肥后前43d施肥区含量略高外，在夏玉米生育期内均变化于2～5mg·kg~(-1)范围内，与施肥措施无明显关系。 垄沟施肥较平地施肥在一定程度上可减少施于垄部的NO_3~--N向下层土壤的迁移。而成垄压实条件下施肥区的障碍层可显着减少施肥区肥料氮的淋溶。相同降雨量条件下，在施肥区设一容重1.36g·cm~(-3)的障碍层，残留于0～10cm土层的肥料氮是同坡度垄沟同层土壤肥料氮残留量的4.28倍。随障碍层容重增加，残留于0～10cm土层的NO_3~--N进一步增加。 黄土高原地区，当地面接纳水量接近或小于夏玉米生育期内多年平均降雨量时，NO_3~--N在土体中的淋移深度很难超出作物根系分布层。受地面接纳水量影响，2000年和2001年试验结束后，平地、垄沟和成垄压实条件下NO_3~--N在剖面的淋移深度分别为65cm、45cm、45cm和＞90cm、75cm和60cm。平地、垄沟及成垄压实施肥条件下残留于50cm以上土层的NO_3~--N分别占到剖面总残留量的80.80％、90.51％、92.02％和47.00％、77.06％、90.32％。可见，成垄压实施肥对减少施肥区NO_3~--N的淋溶具有重要作用。 3．娄土地区，土壤团粒结构发育良好，成垄压实条件下施肥区局部压实形成的大容成垄压实条件下氮素迁移转化规律研究 重障碍层对氮素的硝化作用无显着影响，对作物生长发育也无显着影响。两年试 验结果表明，在等施氮量条件下，成垄压实施肥较平地和垄沟施肥对作物生物学 及籽粒产量有正效应，而且能较平地提高氮肥利用率9%以上，达1%显着水平: 较垄沟施肥条件下氮肥利用率也可增加5%一6%。施肥措施对玉米水分利用效率 影响不明显，成垄压实施肥条件下玉米耗水量的提高主要是增加了玉米对土壤蓄 水的利用。4.模拟降雨条件下，垄坡度对Na3一N的淋移略有影响，300垄坡度对减少施肥区 NO一3一的淋移效果略好于20“和400垄坡度，但施肥区残留NO一3一N仍不超过 NO一3一N施入总量的0.45%。大田条件下，垄坡度对No’3一N淋移影响不明显。成 垄压实条件下不同紧实度的障碍层对阻滞施肥区No’3一N淋移的作用明显。障碍 层容重从1.339·em’3增加至一419·。m’3时，施肥区No一3入残留率从。，540，0增加至 23%左右。其后障碍层容重增加，施肥区NO’3一残留量增加缓慢。统计分析表 明，施肥区NO一3一N残留率与障碍层容重之间呈极显着的正相关关系，可用方程: y一737.67x2+22lsx一1634，(r=o.9677**，n=5)拟合。大田条件下，障碍层容 重对Na3一淋移的影响有类似趋势。结合模拟降雨试验，可认为，在娄土区， 30。垄坡度和容重1 .4 gcm一，的障碍层是成垄压实施肥法的两项关键的技术指标。
佘冬立, 张勇, 邵明安[2]2008年在《成垄压实耕作施肥机械的改进设计》文中研究指明基于土壤大孔隙流理论、垄沟微型集雨理论和阻水层理论提出的成垄压实耕作施肥方法,能够有效地达到集雨保肥的作用,而推行该耕作措施的关键是加强其配套农机具的研制。在国外相关研究的基础上改进设计了成垄压实耕作施肥机械。该设计合理,一机多用,具有结构紧凑、调整方便等特点。采用改进后的平底箭铲式施肥开沟器能够阻断土壤中大孔隙流的连续性,在垄底形成一致密的施肥带,减少了氮肥在土壤中随大孔隙流的淋溶迁移。利用单圆盘起垄覆盖施肥带,并采用仿垄形加压式镇压器对垄面进行镇压,通过改变弹力来实现镇压力的调整,形成不同紧实度的水分运动障碍层,达到集雨保肥的作用。
赵允格, 邵明安[3]2002年在《不同施肥条件下农田硝态氮迁移的试验研究》文中提出NO- 3- N的淋失是旱地农田氮素损失的重要途径之一 ,也是引起地下水污染的一个主要原因。在黄土高原地区 ,夏玉米生长正逢雨季 ,是 NO- 3- N淋失的主要时期。该研究基于阻水层理论和黄土高原地区传统的垄作习惯 ,在手工模拟机具成垄压实施肥的基础上研究了该施肥法与传统的平地施肥、垄沟施肥 (成垄不压实 )条件下土壤NO- 3- N的迁移动态 ,结果表明 ,在供水量相同条件下 ,由于平地和垄沟条件下水分分布的差异 ,导致平地土壤中的NO- 3- N较垄沟耕作易于迁移。在生育前期 ,由于作物根系对 NO- 3- N的吸收和拦截 ,成垄压实与成垄不压实施肥对阻止 NO- 3- N随水下移差异不大 ;生育后期 ,当作物需肥量减小时 ,成垄压实施肥能够阻止 NO- 3- N向深层土壤迁移累积。玉米收获后 ,3种施肥方式下土壤 NO- 3- N迁移深度为平地 (>6 0 cm) >垄沟施肥 (>4 5 cm) >成垄压实施肥 (<35 cm)。
张贵龙[4]2009年在《蔬菜保护地氮素利用与去向研究》文中指出保护地蔬菜生产中,过量氮肥投入导致的环境问题日益突出。亟待开展相关的基础研究。本试验在北京市典型集约化农区保护地条件下,通过根菜类→茄果类—填闲—叶菜类蔬菜轮作试验,重点研究不同氮素施用水平下,作物氮素养分利用、土壤无机氮的累积、分布和淋溶规律、土壤—作物系统氮素表观平衡等。获得如下结果:(1)高肥力条件下,增施氮肥不能显着提高第一茬大萝卜产量和经济效益。第二茬番茄产量与施氮量呈二次函数关系,当季施氮量高于647.7kg/hm2时增产幅度、产值和效益下降。第四茬芹菜产量与当季投入量符合线性+平台模型,当施氮量高于617.7 kg/hm2时产值和效益不再显着增加。全年化肥氮投入效益和产投比均随氮肥投入量的增加而降低。大萝卜、油菜和芹菜硝酸盐含量显着高于番茄,且显着受施氮量影响。施氮对蔬菜Vc含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显着影响。(2)随蔬菜生长阶段推进,不施氮肥,0～100cm土体硝态氮贮量逐渐降低,单施有机肥没有引起硝态氮贮量显着变化。第一茬大萝卜和第二茬番茄生长期间,减量施氮、推荐施氮和增量施氮下土体硝态氮贮量呈波状变化。第四茬芹菜生长期间,当施氮量高于617.7kg/hm2时,土体硝态氮贮量在第二次追肥前连续降低,第二次追肥后呈增加趋势。大萝卜和芹菜阶段氮素吸收呈单峰曲线变化。番茄阶段氮素吸收呈双峰曲线变化。推荐施氮下,蔬菜生长中后期,土壤氮素供应与需求同步。农户习惯施氮导致蔬菜生长中后期氮素供应过量。(3)不合理氮肥投入对200cm以上土体硝态氮累积影响突出,且随种植季节的延续影响程度加深。第一茬不施氮肥根层土壤硝态氮含量下降,农户习惯施氮下根层和根层以下土壤硝态氮显着累积。连续两茬不施氮肥0～200cm土体硝态氮含量下降,农户习惯施氮导致0～200cm土体硝态氮含量增加。四茬蔬菜种植后,减量施氮、推荐施氮下0～60cm土体硝态氮含量无显着变化。施氮量低于增量施氮,0～400cm土体硝态氮贮量显着降低。农户习惯施氮下显着增加了1651.8kg/hm2。(4)蔬菜种植初期,氮肥施用对土壤硝态氮淋失没有显着影响。随种植季节延续,增量施氮和农户习惯施氮下,土壤硝态氮淋失量显着增加。氮肥用量在推荐量以下,土壤硝态氮没有显着淋失。整个轮作周期,土壤无机氮淋失总量为23.3～46.8 kg/hm2,氮肥淋失系数为0.2～0.6%。硝态氮平均淋失浓度为35.9 mg/L,超过饮用水卫生标准(10mg/L)。春夏季土壤氮素淋失量占全年总淋失量的60.0%～73.1%。(5)随氮肥投入量增加,蔬菜氮肥利用率降低,土壤残留和损失增加。大萝卜总吸氮量随施氮量升高,化肥氮吸收量没有变化。当季化肥氮利用率为7.2%～51.1%。土壤中残留40.7%～69.9%,损失率为8.2%～22.9%。氮肥投入量高于647.7kg/hm2时,番茄植株总吸氮量显着下降。化肥氮利用率为3.2%～14.3%,土壤中残留率和损失率分别为58.6%～79.1%,13.5%～30.6%。芹菜总吸氮量在氮肥投入量高于617.7 kg/hm2时不再显着增加,化肥氮的吸收量没有显着变化。当季化肥氮利用率为3.7%～30.8%,土壤中氮残留率为65.3%～72.0%。损失率为11.3%～32.7%;第一茬施用的化肥氮,对第二茬的后效显着,在第四茬已无明显作用。减量施氮下,化肥氮累加利用率为66.7%。(6)氮肥投入和播前残留Nmin是季节性土壤——蔬菜系统氮素主要输入项,土壤残留Nmin是主要输出项。第一茬农户习惯施氮下,季节性和阶段性表观平衡值均显着增加。第二、第四茬氮素表观平衡值和阶段表观平衡值均随施氮量增加显着增大。填闲季节,习惯施氮下表观平衡值显着增加。年度氮素平衡体系中,氮素投入是主要输入项。播前残留Nmin和土壤矿化氮为次要输入项。年施氮量低于2171.5kg/hm2时,作物氮素吸收是主要输出项,继续增加施氮量,土壤残留Nmin比重加大。年度表观平衡值与施氮量显着正相关(r0.01=0.917)。结合当地生产条件,在磷钾肥和有机肥配施的基础上,确定每年化肥氮适宜投入量为370～740 kg/hm2。每季化肥氮肥投入量以现阶段推荐施氮为上限,0.5倍推荐量为下限,以0～60cm土体硝态氮贮量变化为指标,重视氮肥后效作用和作物养分吸收高峰期的氮素调控。益于氮素利用率提高,获得较高产量和经济效益,保证蔬菜卫生品质安全,降低氮素淋流失风险。
王西娜[5]2005年在《旱地冬小麦/夏玉米轮作土壤矿质氮及其对作物生长与养分利用影响》文中研究表明施用氮肥是主要的农业增产措施,适量氮肥对提高作物产量和维持土地生产力具有重要的意义。然而,长期不合理的氮肥投入导致大量矿质态氮残留于土壤。硝态氮是旱地土壤盈余氮素的主要存在形式,可以随水分运动而迁移,亦可以转化成N2O 而损失,对地表、地下水和大气造成潜在威胁。同时,土壤中大量盈余氮素的存在使氮肥利用率下降,增产效果不明显甚至降低产量,带来巨大的经济损失。本研究在北方传统冬小麦/夏玉米轮作栽培条件下,设置不同的施氮水平,采集冬小麦和夏玉米主要生育期的土壤和植物样品,测定土壤矿质态氮和植物养分,探索半干旱农田生态系统土壤剖面矿质态氮的运移规律及对作物的有效性,为优化施肥和种植制度,减少土壤硝态氮残留和向深层土壤运移提供理论依据。结果表明:1、无论冬小麦,还是夏玉米,播前土壤矿质态氮(Nmin)对作物产量和氮肥效果有重要影响。较高的土壤Nmin 可以促进作物生长,使冬小麦和夏玉米对氮肥的利用率分别只有39%和5～22%左右,大部分肥料氮以Nmin残留于土壤剖面中,或以其他形式损失。从冬小麦/夏玉米整个轮作体系的土壤氮素平衡来看,氮肥增产效果和利用率均随施氮量的增加而急剧下降,土壤残留Nmin随施氮量增加而急剧增加,氮素表观损失在施氮量增至一定高度时呈现下降趋势。2、种植与休闲主要影响土壤水分含量和硝态氮累积量,对铵态氮累积无显着影响。种植玉米时土壤水分和硝态氮由于作物吸收而以向上运动为主,且被作物大量消耗,不会在土壤过量累积,可抑制淋溶作用发生。休闲则有利于水分在土壤剖面下层蓄积,进而增加了硝态氮向下层土壤的运移和累积。3、施氮量主要影响0-1m土层的硝态氮累积量,对1-2m土层硝态氮累积量和0-2m铵态氮累积量影响程度较小,不影响土壤硝态氮和铵态氮随生育期的动态变化趋势。生长前期硝态氮主要分布在0-60cm 土层中,随土壤水分下渗而逐渐向下层土壤移动,但其移动速度滞后于水分,最终未能移至1-1.2m 以下,硝态氮累积峰值随施氮量的增加而升高;铵态氮在土壤剖面中的累积量很小,施氮量对其剖面分布的影响只局限在拔节期,此后铵态氮在0-2m剖面分布比较均匀,不因施氮量和生育期而变化。4、施氮量影响夏玉米生长后期干物质累积和氮磷养分吸收及转移。不施氮时,夏玉米生长后期干物质合成和养分吸收受阻,收获时籽粒干物质和氮磷主要来源于灌浆期
武丽君[6]2016年在《生物炭对农田土壤氮素迁移及氨氧化作用的影响》文中指出为了取得更高的粮食产量,氮素肥料被广泛用于农业生产中,但是也相应带来了许多负面效应。氮肥利用率低导致的营养物质淋失,进而污染地表地下水资源是最主要的表现形式,对农业环境造成了巨大威胁。因此,寻求一种能吸附固持土壤中氮素的高效、经济的处理方法,最大限度的减少土壤氮素损失、提高氮肥利用率以及治理无机氮污染是目前迫切需要解决的问题之一。近年来,生物炭作为一种土壤改良剂越来越受到人们的关注。生物炭主要是以植物或其他农业废弃物为原材料,在限氧或无氧、高温条件下形成的富含碳的物质,其结构稳定、多孔、比表面积大,对NO3-和NH4+具有较强的吸附能力。因此,本课题考虑采用农业废弃物玉米秸秆、玉米芯以及小麦秸秆作为生物炭制备材料,首先开展了玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中无机氮的吸附性能研究,研究了其对NH4+-N、NO3--N 和 NO2--N的吸附动力学过程;并用等温吸附模型对NH4+-N和NO3--N的吸附过程进行拟合,探讨制得生物炭对无机氮的吸附机理。结果表明,400℃和600℃制得玉米秸秆和玉米芯生物炭均呈碱性,表现为400℃<600℃;同种原材料,与400℃制得生物炭相比,600℃制得生物炭碱性含氧官能团数量较多,而酸性含氧官能团数量较少。400℃制得生物炭对NH4+-N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭的平衡吸附量分别为4.22和4.09mg/g);而600℃制得生物炭对NO3--N和NO2--N的吸附能力较强(玉米秸秆和玉米芯生物炭对NO3--N的平衡吸附量分别为0.73和0.63mg/g;对NO2--N的平衡吸附量分别为0.55和0.35mg/g)。与NO3--N和NO2--N相比,玉米秸秆和玉米芯生物炭对NH4+-N的吸附能力更强,4种生物炭对NH4+-N的平衡吸附量是NO3--N/NO2--N的4.29~20.2倍。4种生物炭对NH4+-N 和 NO3--N的吸附均符合准二级吸附动力学模型,以化学吸附为主。等温吸附模型拟合研究表明,玉米秸秆和玉米芯生物炭对水溶液中NH4+-N和NO3--N的吸附过程均可用Freundlich模型描述,其在生物炭表面的吸附是多分子层吸附。为了深入研究玉米秸秆生物炭及其老化对农田土壤氮素迁移的影响,开展了柱状淋滤实验。研究表明:生物炭能减少土壤无机氮的淋失;在淋滤过程中,无机氮淋失量和淋滤液p H均呈单峰形式变化,呈现先增大后减小的趋势;与对照相比,添加新鲜和老化生物炭均使土柱铵态氮淋失量达到峰值的时间推迟,起到了缓释作用;而老化生物炭的这一作用表现较新鲜生物炭更显着。对于硝态氮而言,添加老化生物炭土柱淋失量达到峰值的时间,与对照相同;而添加新鲜生物炭土柱淋失量达到峰值的时间,较对照提前。老化生物炭对提高氮肥利用率和减少氮肥淋失具有更加积极的作用;40天的淋滤实验后,在土柱表层土壤中,添加老化生物炭处理的氨氧化速率、氨氧化细菌数量和脲酶活性都较添加新鲜生物炭处理大;而在深层土壤中(5cm以下),则相反;其原因为与新鲜生物炭相比,老化生物炭对铵态氮具有更强的吸附能力,更能抑制其迁移;土柱各分层氨氧化速率、氨氧化细菌数量和脲酶活性的分布特征可能与铵态氮的纵向迁移及其分布有关。为了探索小麦秸秆生物炭对农田土壤氨氧化作用的影响,将小麦秸秆生物炭按0%、2%、5%和10%的比例与土壤室内混合培养,定期采集土样,并测定其氨氧化速率、氨氧化细菌数量、脲酶活性、无机氮含量及p H变化,进一步揭示添加生物炭条件下,土壤氨氧化作用变化的机理。研究表明:小麦秸秆生物炭显着促进了该碱性农田土壤的氨氧化速率,且随培养时间的延长而增大;添加小麦秸秆生物炭后,除铵态氮含量外,氨氧化细菌数量、脲酶活性、p H、硝态氮含量均随培养时间的延长而增大;相关性分析表明,土壤氨氧化速率与氨氧化细菌数量、脲酶活性、p H、NO3--N含量均显着正相关(r>0.709,P<0.01),与NH4+-N含量显着负相关(r=-0.413,P<0.01);小麦秸秆生物炭促进了碱性农田土壤的氨氧化作用,可能加速土壤NO3--N的生成,降低NH4+-N的生物有效性。
王少丽[7]2008年在《农田氮转化运移及流失量模拟预测》文中研究表明农田排水对水环境的影响正日益受到国内外的关注,大量研究表明,地下排水中硝态氮的损失是地表水和地下水水质恶化的主要污染源,已构成水质环境恶化的一大威胁。由于农业生产活动对水土环境的影响是一个涉及多因素的复杂过程,因此,定量分析模型是目前研究农业水肥管理及氮污染控制预测的有效工具。本文在对现有模型进行综述和分析的基础上,建立了有机或无机肥应用模式的农田土壤中氮转化运移的机理模型。以建立在水动力学基础和水平衡基础上的土壤水热运动模型SWAP及DRAINMOD(DM)中的水热动态输出变量作为氮转化运移模型的驱动因子,构建了基于SWAP和DM水热模型的氮转化运移集成模型,构成农田水肥管理及氮肥对水土环境影响的评价模型,特别是预测农田排水沟(管)排出水中的硝态氮流失量。采用施用无机肥田间试验条件下3年的地下水位、地表和地下排水量、地表和地下硝态氮流失量的动态观测值,通过图形显示和统计参数指标分析方法,对集成DM水热模型的氮转化运移模型进行了性能检验;采用施用有机肥田间试验条件下1年的地下排水量、地下排水硝态氮流失量、土壤硝态氮含量动态观测值,对集成SWAP水热模型的氮转化运移模型进行了性能检验,模拟结果和实测结果吻合较好。采用不同土地利用条件下径流试验小区的地表径流观测值对地表径流子模块SCS法进行了检验,结果表明,SCS法可以较好的模拟地表径流量,其应用误差主要是系统性偏差。为消除系统误差,提出通过建立径流修正系数与降雨量的关系对模拟计算的径流过程进行改进的方法。对影响氮转化运移各过程的主要参数进行了敏感性分析,探讨了主要参数变化对氮动态的影响,对采用本文提出的模型或其它相似模型进行水土环境定量评价时参数的率定提供了判别标准。结合模型的应用预测评价、试验研究数据的对比分析及以往研究成果,对氮肥管理、灌溉管理、地下水位控制、耕作措施、作物系统、排水资源化利用对氮流失量的影响效果进行了分析,提出合理的农田管理措施。
王吉苹[8]2007年在《源头流域氮的来源迁移与转化》文中研究表明过量施肥、化石燃料的燃烧等人类活动带来的氮负荷问题对陆地和水生生态系统的影响迅速扩大,引起了全世界的关注。当流域陆地生态体系的氮素饱和后,过量的氮素会通过地表径流和地下潜流排入溪流、湖泊、河流和海洋中。因为溪流直接迁移了流域体系过多的氮素,研究氮在溪流中的循环过程之前了解流域氮素流失到溪流的过程机制至关重要。因此,对五川流域氮素流失的过程机理进行研究以及探讨氮在溪流中的迁移转化行为,有利于阐明流域体系的氮在溪流中的循环过程。本研究融合多学科知识,在GIS技术支持下,综合运用现场定位试验、模型模拟、同位素示踪等多种研究手段与方法,揭示了流域氮的地表流失、地下渗漏淋失等的迁移转化特征并量化,阐明了可溶性无机氮在溪流中的迁移转化过程。主要研究结论如下:第一,氮的地表径流输出过程及机制。流域氮的地表径流输出主要受降雨、径流、土地利用和施肥状况的多种因素影响,表现出明显的季节性特征。污染物输出主要集中在4-9月。2004-2006年地表径流各形态氮的总输出负荷逐年增加,总氮年输出负荷最小值是2004年的37.11 kg N hm-2,最大值是2006年的108 kg N hm-2。与五川流域年平均总氮输入421.4 kg N hm-2相比,地表径流总氮输出平均为68.35 kg N hm-2,占总输入的16.2%,其中降雨径流平均输出总氮45.51 kg N hm-2,占流域总氮输入的10.8%,基流平均输出总氮22.84 kg N hm-2,占流域总氮输入的5.4%。地表径流氮素流失量逐年递增,流失的氮排放到溪流河道中,使溪流氮负荷增加,水质恶化。形态组成上,溶解态氮占TN主要比例(DTN/TN=0.84);在DTN中,DIN占89.5%,DON仅占10.5%;在DIN中,NO3-N占65.5%,NH4-N占34.5%。第二,氮的淋失过程及机制。五川流域氮的渗漏淋失主要与施肥量、土壤类型、降雨等因素有关。氮淋失在降雨密集的4–9月较为严重。pH<5的酸性土壤带正电荷致使铵氮更易向下淋洗造成“富集”,氮淋失以铵氮为主(约40%)。利用校验后的GLEAMS模型,模拟得到2004-2006不同土地利用地块硝氮淋失量从5.00到50.79 kg N hm-2 a-1不等。3年中,流域加权土地面积总氮年渗漏淋失负荷范围为27.47-99.97 kg N hm-2,平均渗漏淋失负荷为69.13 kg N hm-2。,地下渗漏淋失总氮占流域总氮输入(421.4 kg N hm-2)的16.4%;而NO3-N年渗漏淋失负荷范围为7.89-28.31 kg N hm-2,平均19.68 kg N hm-2。,占流域TN输入的4.67%。第叁,五川溪流氮的迁移和转化过程。硝氮与δ15N、亚硝氮、溶解氧、溶解有机碳的变化关系表明溪流沿程硝化作用是氮在溪流河道的主要生物地球化学过程,也是溪流硝氮浓度沿程升高的主要原因。流域沿程耕地面积比例的增加和面源污染物随地表径流的排入也是溪流沿程铵氮和硝氮浓度升高,特别是铵氮浓度升高的主要原因之一。五川源头溪流较浅的河床为氮的迁移和转化提供了相对较活泼的载体。溪流是联接流域陆地和水体生态系统氮素的重要纽带。
赵姗姗[9]2011年在《不同施肥与种植模式对白洋淀周边农田土壤硝态氮累积的影响研究》文中研究表明本研究针对白洋淀湖区农业面源污染现状,以白洋淀周边不同利用方式的农业土壤为研究对象,设置田间小区试验,通过土壤剖面采样技术和土壤溶液提取技术,深入研究了不同优化施肥方式、不同施氮水平下硝态氮在土体中的含量特征及纵向分布规律;探讨了不同种植方式(玉米单作和玉米/大豆间作)对土壤硝态氮移动的影响;为保障冬小麦/夏玉米轮作体系的作物产量、减少氮肥对淀区环境污染及合理施用氮肥提供理论依据。得出以下主要结论:1.不同优化施肥方式试验中,冬小麦季基础地力较低地区(马堡)的适宜施肥量为N≤225 kg/hm~2,P_2O_5 90-180 kg/hm~2,K_2O 90 kg/hm~2;基础地力较高地区(张六)的适宜施肥量为N 90-135 kg/hm~2,P_2O_5 60-90 kg/hm~2,K_2O 60 kg/hm~2。夏玉米季试验中优化处理的产量和硝态氮含量显着优于农民习惯处理;马堡试验点优化2处理(基施叁元复合肥(N-P_2O)5-K)2O=15-15-15))的产量高于优化1处理(尿素、二铵、氯化钾配施);张六试验点基施叁元复合肥处理的产量和土壤硝态氮含量与尿素、二铵、氯化钾配施处理之间没有明显差异。2.不同施氮水平管理模式对土壤硝态氮含量及其在土体中的累积影响显着。土壤硝态氮含量变化主要在0-30 cm土层。农民习惯施氮(ConN)和过量施氮(OptN+30%)导致0-90 cm土壤硝态氮累积显着高于优化氮素处理(OptN)。ConN与OptN+30%处理的土壤溶液硝态氮浓度较高,过量施氮增加了氮素淋失的风险。综合考虑夏玉米、冬小麦的经济效益和环境效益,确定中六试验点夏玉米的适宜施氮量为180 kg/hm~2,冬小麦的适宜施氮量为200 kg/hm~2。3.玉米/大豆间作体系中,间作玉米的产量显着的高于单作玉米的产量。大豆田块表层土壤溶液硝态氮的浓度显着高于间作玉米和农民习惯处理,下层的硝态氮浓度明显低于表层。玉米大豆间作体系的经济效益及环境效益高于单作玉米。4.适宜施氮量可显着提高小麦/玉米的穗粒数、千粒重等产量构成因素及氮肥利用率。对照的作物产量显着低于其他处理。优化处理有利于作物高产,在不减产的前提下,节约氮肥用量并减少氮素周边水体环境的负效应。
高会军[10]2010年在《种植方式与施氮量对冬小麦水、氮利用及产量的影响》文中研究指明本试验于2008-2009年在山东农业大学实验农场进行。以济麦22为供试材料,通过不同的种植方式和叁种施氮量组合,探讨种植方式与施氮量对冬小麦水、氮利用及产量的影响。具体结果如下:1种植方式与施氮量对冬小麦生理指标的影响冬小麦群体分蘖数随生育进程推进,不同种植方式之间差距逐渐减小,沟播处理分蘖数最高。沟播叶面积指数(LAI)比等行距高出13.67%,达显着差异(P<0.05)。增加施氮可显着提高冬小麦群体分蘖数与LAI。冬小麦“20+40 cm”沟播(沟播)能够显着提高小麦净叶净光合速率(Pn)、叶绿素含量指数(CCI)与荧光参数,从而维持较好的叶片光合生理功能。随施氮量增加,冬小麦Pn、CCI与荧光参数等生理指标显着提高。2种植方式与施氮量对冬小麦耗水规律及产量的影响冬小麦农田的棵间蒸发主要受近地面气象要素的影响。沟播种植方式降低了种植区内近地面的空气温度,提高了空气湿度,沟播种植方式增大了冬小麦冠层PAR的反射率和截获率,从而使PAR透射率减少。沟播处理降低了白天地面以下5 cm的土壤温度。同沟播处理,增加施氮量可改善近地面气象要素,但对地面以下5 cm的土壤温度影响不明显。沟播处理能够提高0~30 cm范围内的土壤含水量,但30 cm以下的土壤含水量则显着降低,沟播土壤含水量有“上高下低”的趋势。沟播种植方式加剧了0~120 cm范围内底墒水的消耗而降低了土壤贮水量。沟播种植方式不但加剧了冬小麦播种~返青期间的棵间蒸发量,而且也提高了后期的植株蒸腾量,致使总蒸散量(ET)提高。沟播种植方式的土壤水变化量显着高于等行距处理,这是造成沟播ET显着提高的主要原因。施氮量增加能降低各层次含水量与土壤总贮水量。施氮量增加提高冬小麦ET,减小种植方式间土壤含水量差距。沟播处理具有较高产量和水分利用效率(WUE)。产量提高的直接原因是公顷穗数的显着增加;WUE提高的主要原因是产量的显着提高。3种植方式与施氮量对冬小麦氮素利用的影响不同种植方式与施氮水平对冬小麦氮素吸收、分配和转运的调节效应略有不同。开花期,沟播处理不同营养器官氮素含量、积累量明显高于等行距处理;其它叶和茎氮素分配比例最高,沟播处理其它叶氮素分配比例平均值低于等行距处理,而沟播处理茎氮素分配比例高于等行距处理。成熟期,各营养器官氮素含量均以其它叶最高,旗叶次之,沟播处理其它叶、旗叶氮素含量均高于等行距处理;沟播处理各营养器官氮素积累量均高于等行距处理;籽粒氮素分配比例最高,沟播处理籽粒氮素分配比例低于等行距处理。花后,沟播处理各器官氮素转移量平均值高于等行距处理。随施氮量增加,开花期,各营养器官氮素含量和积累量均增加,籽粒氮素分配比例平均值增加;成熟期,各营养器官氮素含量和积累量均增加,籽粒氮素分配比例降低;花后,各器官氮素转移量平均值降低。沟播处理的氮素吸收效率(NUPE)与氮肥生产效率(NPE)比等行距处理高4.21%、11.95%,而沟播处理氮素利用效率(NUTE)比等行距处理低1.01%。随着施氮量的增加,各种种植方式处理NUPE、NPE与NUTE均表现出下降趋势。冬小麦沟播在施氮168.75 kg/hm2条件下产量与等行距在施氮225.0 kg/hm2条件下产量无显着差异,即沟播处理能够较等行距处理节肥25%。综上所述,在本试验条件下,冬小麦施氮168.75 kg/hm2条件下,采用“20+40 cm”沟播处理为较好的田间配置。
参考文献：
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[8]. 源头流域氮的来源迁移与转化[D]. 王吉苹. 厦门大学. 2007
[9]. 不同施肥与种植模式对白洋淀周边农田土壤硝态氮累积的影响研究[D]. 赵姗姗. 河北农业大学. 2011
[10]. 种植方式与施氮量对冬小麦水、氮利用及产量的影响[D]. 高会军. 山东农业大学. 2010
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