水炭运筹下稻田土壤氮素分布与盈亏 15 N示踪分析
发布时间：2021-01-29 10:19
为揭示水炭运筹下铵态氮、硝态氮在不同土层的分布规律和土壤氮素在水稻植株中的分布规律,设置两种水分管理模式（浅湿干灌溉、常规淹灌）和4个秸秆生物炭施用量水平（0、2. 5、12. 5、25 t/hm2）,采用田间小区和15N示踪微区结合的方法,研究了不同水炭运筹下0～60 cm土层NH4+-N、NO3--N和肥料NH4+-15N、NO3--15N的累积分布,以及土壤氮素在水稻植株中的分布情况,并计算了不同水炭运筹下的土壤盈亏状况。试验结果表明:浅湿干灌溉模式下,稻田土壤中的NH4+-N累积量随土层深度的增加而减小,施加适量的秸秆生物炭增加了0～20 cm土层NH4+-N、NO3--N累积量,同时减少...
【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2018年水稻生长期气温和降雨量日变化
由图4可知，常规淹灌模式下施加2.5、12.5、25 t/hm2的秸秆生物炭处理0～20 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别提高3.67%、66.51%、123.39%;20～40 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低2.03%、24.32%、35.14%;40～60 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低3.96%、29.70%、38.61%。浅湿干灌溉模式0～20 cm土层NH4+-15N累积量较常规淹灌不施加生物炭处理分别提高120.64%、135.78%、356.42%和301.38%。两种灌溉模式下0～60 cm土壤剖面NH4+-15N累积量均随土层深度的增加而降低，与常规淹灌相比，浅湿干灌溉模式不同秸秆生物炭施用水平下20～40 cm土层NH4+-15N累积量较0～20 cm土层深度降幅达57.59%～86.73%，相同秸秆生物炭施用水平下较常规淹灌提高了6.90%～79.35%。研究结果表明，水稻收获后不同水炭运筹下浅湿干灌溉模式水稻本田期施用的氮肥在土壤0～60 cm剖面以NH4+-15N形态残留氮素的累积量均高于常规淹灌。2.2.2 不同水炭运筹对土壤剖面NO3--15N累积量的影响
由图5可知，常规淹灌模式下施加2.5、12.5、25 t/hm2的秸秆生物炭处理0～20 cm土层累积量较不施加秸秆生物炭处理分别提高7.56%、24.42%、44.19%;20～40 cm土层累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低5.99%、28.74%、40.23%;40～60 cm土层NO3--15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低11.49%、27.70%、47.30%。浅湿干灌溉模式0～20 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理分别提高45.93%、55.81%、107.56%和84.30%;而浅湿干灌溉模式20～40 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理降低90%左右;40～60 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理降低80%左右。浅湿干灌溉模式下0～60 cm土壤剖面累积量均随土层深度的增加而减少，而常规淹灌模式下则随土层深度的增加均呈先增加后减小的趋势。与浅湿干灌溉相比，常规淹灌模式不同秸秆生物炭施用水平下20～40 cm土层累积量较0～20 cm土层有较大幅度增长，相同秸秆生物炭施用水平下较耕层土壤累积量提高4～10倍。2.3 水炭运筹下秸秆生物炭和肥料氮对土壤氮的激发效应
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制灌溉下秸秆还田对稻田土壤氮素组成的影响[J]. 张忠学,李铁成,齐智娟,兰佳欣,陈鹏,聂堂哲. 农业机械学报. 2019(11)
[2]土壤肥力对红壤性水稻土水稻产量和氮肥利用效率的影响[J]. 彭卫福,吕伟生,黄山,曾勇军,潘晓华,石庆华. 中国农业科学. 2018(18)
[3]15N示踪分析节水灌溉下水稻对不同时期氮肥的吸收分配[J]. 张忠学,陈鹏,陈帅宏,郑恩楠,聂堂哲,刘明. 农业机械学报. 2018(06)
[4]猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响[J]. 杜臻杰,齐学斌,李平,黄仲冬,高青,胡艳玲. 农业机械学报. 2017(08)
[5]扩散法测定土壤无机氮15N丰度方法优化研究[J]. 张珮仪,温腾,张金波,蔡祖聪. 土壤学报. 2017(04)
[6]微扩散法测定铵态氮、硝态氮的15N稳定同位素研究综述[J]. 温腾,曹亚澄,张珮仪,张金波. 土壤. 2016(04)
[7]控制地下水位减少节水灌溉稻田氮素淋失[J]. 和玉璞,张展羽,徐俊增,杨士红,洪大林. 农业工程学报. 2014(23)
[8]15N标记土壤连续培养过程中扩散法测定无机氮同位素方法改进[J]. 孙建飞,白娥,戴崴巍,彭勃,曲桂芳,姜萍. 生态学杂志. 2014(09)
[9]旱地土壤施用生物炭减少土壤氮损失及提高氮素利用率[J]. 高德才,张蕾,刘强,荣湘民,张玉平,田昌. 农业工程学报. 2014(06)
[10]适宜的水氮处理提高稻基农田土壤酶活性和土壤微生物量碳氮[J]. 肖新,朱伟,肖靓,邓艳萍,赵言文,汪建飞. 农业工程学报. 2013(21)
本文编号：3006720
【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(06)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
2018年水稻生长期气温和降雨量日变化
由图4可知，常规淹灌模式下施加2.5、12.5、25 t/hm2的秸秆生物炭处理0～20 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别提高3.67%、66.51%、123.39%;20～40 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低2.03%、24.32%、35.14%;40～60 cm土层NH4+-15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低3.96%、29.70%、38.61%。浅湿干灌溉模式0～20 cm土层NH4+-15N累积量较常规淹灌不施加生物炭处理分别提高120.64%、135.78%、356.42%和301.38%。两种灌溉模式下0～60 cm土壤剖面NH4+-15N累积量均随土层深度的增加而降低，与常规淹灌相比，浅湿干灌溉模式不同秸秆生物炭施用水平下20～40 cm土层NH4+-15N累积量较0～20 cm土层深度降幅达57.59%～86.73%，相同秸秆生物炭施用水平下较常规淹灌提高了6.90%～79.35%。研究结果表明，水稻收获后不同水炭运筹下浅湿干灌溉模式水稻本田期施用的氮肥在土壤0～60 cm剖面以NH4+-15N形态残留氮素的累积量均高于常规淹灌。2.2.2 不同水炭运筹对土壤剖面NO3--15N累积量的影响
由图5可知，常规淹灌模式下施加2.5、12.5、25 t/hm2的秸秆生物炭处理0～20 cm土层累积量较不施加秸秆生物炭处理分别提高7.56%、24.42%、44.19%;20～40 cm土层累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低5.99%、28.74%、40.23%;40～60 cm土层NO3--15N累积量较不施加秸秆生物炭处理分别降低11.49%、27.70%、47.30%。浅湿干灌溉模式0～20 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理分别提高45.93%、55.81%、107.56%和84.30%;而浅湿干灌溉模式20～40 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理降低90%左右;40～60 cm土层累积量较常规淹灌不施加生物炭处理降低80%左右。浅湿干灌溉模式下0～60 cm土壤剖面累积量均随土层深度的增加而减少，而常规淹灌模式下则随土层深度的增加均呈先增加后减小的趋势。与浅湿干灌溉相比，常规淹灌模式不同秸秆生物炭施用水平下20～40 cm土层累积量较0～20 cm土层有较大幅度增长，相同秸秆生物炭施用水平下较耕层土壤累积量提高4～10倍。2.3 水炭运筹下秸秆生物炭和肥料氮对土壤氮的激发效应
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制灌溉下秸秆还田对稻田土壤氮素组成的影响[J]. 张忠学,李铁成,齐智娟,兰佳欣,陈鹏,聂堂哲. 农业机械学报. 2019(11)
[2]土壤肥力对红壤性水稻土水稻产量和氮肥利用效率的影响[J]. 彭卫福,吕伟生,黄山,曾勇军,潘晓华,石庆华. 中国农业科学. 2018(18)
[3]15N示踪分析节水灌溉下水稻对不同时期氮肥的吸收分配[J]. 张忠学,陈鹏,陈帅宏,郑恩楠,聂堂哲,刘明. 农业机械学报. 2018(06)
[4]猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响[J]. 杜臻杰,齐学斌,李平,黄仲冬,高青,胡艳玲. 农业机械学报. 2017(08)
[5]扩散法测定土壤无机氮15N丰度方法优化研究[J]. 张珮仪,温腾,张金波,蔡祖聪. 土壤学报. 2017(04)
[6]微扩散法测定铵态氮、硝态氮的15N稳定同位素研究综述[J]. 温腾,曹亚澄,张珮仪,张金波. 土壤. 2016(04)
[7]控制地下水位减少节水灌溉稻田氮素淋失[J]. 和玉璞,张展羽,徐俊增,杨士红,洪大林. 农业工程学报. 2014(23)
[8]15N标记土壤连续培养过程中扩散法测定无机氮同位素方法改进[J]. 孙建飞,白娥,戴崴巍,彭勃,曲桂芳,姜萍. 生态学杂志. 2014(09)
[9]旱地土壤施用生物炭减少土壤氮损失及提高氮素利用率[J]. 高德才,张蕾,刘强,荣湘民,张玉平,田昌. 农业工程学报. 2014(06)
[10]适宜的水氮处理提高稻基农田土壤酶活性和土壤微生物量碳氮[J]. 肖新,朱伟,肖靓,邓艳萍,赵言文,汪建飞. 农业工程学报. 2013(21)
本文编号：3006720
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