γ-聚谷氨酸对土壤水氮运移特性的影响
发布时间：2021-06-22 16:49
为了明确一种新型的环保型保水缓释剂γ-聚谷氨酸（简称γ-PGA）的节水保肥效应,在施氮量相同情况下（2 g/kg）设置了4种γ-PGA梯度的施加量（0,0.1%,0.2%,0.4%）,以0作为对照处理,通过室内一维土柱入渗试验,研究了γ-PGA施加量对土壤氮素迁移特性的影响。结果表明:（1）定水头入渗条件下,累积入渗量、入渗速率、湿润锋迁移的距离均随着γ-PGA施量的增加而逐渐越小,与对照组相比,添加0.4%γ-PGA的试验组其累积入渗量、入渗率和湿润锋迁移的距离分别减少27.64%,73.45%,31.58%;（2）Philip公式模拟结果中,吸渗率S随γ-PGA施量的增加逐渐减小,呈负相关;Kostiakov公式模拟结果中,经验系数K随γ-PGA施量的增加逐渐减小,呈负相关,经验指数a随γ-PGA施量的增加逐渐增大,呈正相关;（3）随着γ-PGA施量的增加,表层土壤（0—15 cm）含水率随着γ-PGA施量的增加而逐渐增大,深层土壤（15 cm以下）则相反;同时,γ-PGA施量越大,同一时期各土层深度硝态氮、铵态氮含量越大,停止供水后的第4天,添加0.1%,0.2%,0.4%γ-P...
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(03)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同γ-PGA施加量下的饱和含水率
土壤孔隙在容纳水分和空气的同时,也为植物根系的生长和微生物活动提供了空间。土壤中孔隙的数量及质量,直接影响土壤、水、气、热等因素,进而影响作物的生长和发育。由图7可知,随着γ-PGA施量的增加,土壤孔隙度逐渐增大,呈正相关关系。其中施加0.1%γ-PGA的试验组与对照组相比差异不显著(P>0.05),施加0.2%和0.4%的试验组与对照组相比均呈显著差异(P<0.05)。由此可见,向土壤中施加γ-PGA后,由于γ-PGA遇水吸胀,增加了土壤孔隙含量。2.3 γ-PGA施量对土壤剖面水分分布的影响
土壤水分入渗曲线反映了土壤水分入渗能力,由图1可知,入渗初期,不同γ-PGA施量下的累积入渗量差异较小,随着时间的推进,累积入渗量之间的差异明显增加,γ-PGA对累积入渗量的影响逐渐显现出来,且各γ-PGA施量下的累积入渗量随着γ-PGA施量的增大而减小。因为在入渗初期,土壤的水势梯度较大,基质势占据主导作用,影响了γ-PGA的减渗作用,随着时间的变化,土壤水势梯度逐渐减小,基质势作用逐渐减弱,γ-PGA的减渗作用才得以体现出来[18]。入渗至470 min时,与对照组对比,施加0.1%,0.2%,0.4%γ-PGA的试验组其累积入渗量分别减少4.01%,13.92%,27.64%,γ-PGA施量越大,减渗作用越明显。可见,将γ-PGA施入土壤可明显抑制水分下渗,将其作为砂性土壤的保水剂可有效减少水分的深层渗漏,从而提高水分的利用效率。入渗率是单位时间内通过单位地表面积入渗到土体中的水量,受土壤质地、孔隙状况和供水强度等影响。由图2可知,入渗初期,各γ-PGA施量下的入渗率差异较小,随着时间的推进,各施量下的入渗率差异逐渐显现出来,因为随着时间的推进,γ-PGA分子吸水饱和后形成凝胶,增加了水分的黏滞性,减缓了水分运动速率,减缓了水分的下渗[18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物有机肥部分替代化肥对莴笋及土壤理化性质和微生物的影响[J]. 张迎春,颉建明,李静,牛天航,夏国栋,毛振宇,王庆玲,陈艺易. 水土保持学报. 2019(04)
[2]γ-聚谷氨酸对土壤水分入渗和水盐运移的影响[J]. 文利军,史文娟,庞琳娜. 水土保持学报. 2019(03)
[3]γ-聚谷氨酸对土壤结构、养分平衡及菠菜产量的影响[J]. 刘乐,费良军,陈琳,傅渝亮,钟韵. 水土保持学报. 2019(01)
[4]滴灌下施用保水剂对土壤水肥及玉米收益的影响[J]. 李荣,夏雷,王艳丽,吴鹏年,余林,叶旭波,钱鹏. 排灌机械工程学报. 2018(12)
[5]环境友好型保水剂的合成、性能及应用[J]. 魏贤,李鹏飞,陈瑞环,刘云,王萍,姚荣江,杨劲松,董元华. 水土保持通报. 2018(05)
[6]不同保水剂对土壤团聚体组成及微生物量碳、氮的影响[J]. 马征,董晓霞,张柏松. 中国土壤与肥料. 2018(05)
[7]保水剂施用方式对杨树苗根系特性和生长及土壤酶活性的影响[J]. 李庆国,张晓文. 中国农学通报. 2019(14)
[8]土壤质地分类及其在我国应用探讨[J]. 吴克宁,赵瑞. 土壤学报. 2019(01)
[9]添加γ-聚谷氨酸对土壤结构及持水特性的影响[J]. 曾健,费良军,陈琳,杨扬. 水土保持学报. 2018(01)
[10]作物营养从有机肥到化肥的变化与反思[J]. 周建斌. 植物营养与肥料学报. 2017(06)
本文编号：3243189
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(03)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同γ-PGA施加量下的饱和含水率
土壤孔隙在容纳水分和空气的同时,也为植物根系的生长和微生物活动提供了空间。土壤中孔隙的数量及质量,直接影响土壤、水、气、热等因素,进而影响作物的生长和发育。由图7可知,随着γ-PGA施量的增加,土壤孔隙度逐渐增大,呈正相关关系。其中施加0.1%γ-PGA的试验组与对照组相比差异不显著(P>0.05),施加0.2%和0.4%的试验组与对照组相比均呈显著差异(P<0.05)。由此可见,向土壤中施加γ-PGA后,由于γ-PGA遇水吸胀,增加了土壤孔隙含量。2.3 γ-PGA施量对土壤剖面水分分布的影响
土壤水分入渗曲线反映了土壤水分入渗能力,由图1可知,入渗初期,不同γ-PGA施量下的累积入渗量差异较小,随着时间的推进,累积入渗量之间的差异明显增加,γ-PGA对累积入渗量的影响逐渐显现出来,且各γ-PGA施量下的累积入渗量随着γ-PGA施量的增大而减小。因为在入渗初期,土壤的水势梯度较大,基质势占据主导作用,影响了γ-PGA的减渗作用,随着时间的变化,土壤水势梯度逐渐减小,基质势作用逐渐减弱,γ-PGA的减渗作用才得以体现出来[18]。入渗至470 min时,与对照组对比,施加0.1%,0.2%,0.4%γ-PGA的试验组其累积入渗量分别减少4.01%,13.92%,27.64%,γ-PGA施量越大,减渗作用越明显。可见,将γ-PGA施入土壤可明显抑制水分下渗,将其作为砂性土壤的保水剂可有效减少水分的深层渗漏,从而提高水分的利用效率。入渗率是单位时间内通过单位地表面积入渗到土体中的水量,受土壤质地、孔隙状况和供水强度等影响。由图2可知,入渗初期,各γ-PGA施量下的入渗率差异较小,随着时间的推进,各施量下的入渗率差异逐渐显现出来,因为随着时间的推进,γ-PGA分子吸水饱和后形成凝胶,增加了水分的黏滞性,减缓了水分运动速率,减缓了水分的下渗[18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物有机肥部分替代化肥对莴笋及土壤理化性质和微生物的影响[J]. 张迎春,颉建明,李静,牛天航,夏国栋,毛振宇,王庆玲,陈艺易. 水土保持学报. 2019(04)
[2]γ-聚谷氨酸对土壤水分入渗和水盐运移的影响[J]. 文利军,史文娟,庞琳娜. 水土保持学报. 2019(03)
[3]γ-聚谷氨酸对土壤结构、养分平衡及菠菜产量的影响[J]. 刘乐,费良军,陈琳,傅渝亮,钟韵. 水土保持学报. 2019(01)
[4]滴灌下施用保水剂对土壤水肥及玉米收益的影响[J]. 李荣,夏雷,王艳丽,吴鹏年,余林,叶旭波,钱鹏. 排灌机械工程学报. 2018(12)
[5]环境友好型保水剂的合成、性能及应用[J]. 魏贤,李鹏飞,陈瑞环,刘云,王萍,姚荣江,杨劲松,董元华. 水土保持通报. 2018(05)
[6]不同保水剂对土壤团聚体组成及微生物量碳、氮的影响[J]. 马征,董晓霞,张柏松. 中国土壤与肥料. 2018(05)
[7]保水剂施用方式对杨树苗根系特性和生长及土壤酶活性的影响[J]. 李庆国,张晓文. 中国农学通报. 2019(14)
[8]土壤质地分类及其在我国应用探讨[J]. 吴克宁,赵瑞. 土壤学报. 2019(01)
[9]添加γ-聚谷氨酸对土壤结构及持水特性的影响[J]. 曾健,费良军,陈琳,杨扬. 水土保持学报. 2018(01)
[10]作物营养从有机肥到化肥的变化与反思[J]. 周建斌. 植物营养与肥料学报. 2017(06)
本文编号：3243189
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