氮负载生物炭对干湿交替稻田水土生态环境的调控效应
发布时间：2021-11-12 22:50
农田面源污染已成为引起水体富营养化的主要原因之一。为了减少稻田氮素流失、改善稻田局部水体养分负载过重的问题,采用盆栽试验,通过生物炭吸附富营养水中的养分后再利用于盆栽水稻,设置主区为持续淹水灌溉（IF）与干湿交替灌溉（IA）,副区为1个对照（常规施氮,N1C0）与4种不同用量的氮肥与氮负载生物炭处理（N3/4C1、N3/4C2、N1/2C1、N1/2C2）,其中N3/4、N1/2表示氮肥施入量为当地传统施氮量（N1）的3/4,1/2倍;C1、C2分别为10 t/hm2和20 t/hm2氮负载生物炭。结果表明:（1）减少氮肥施入配施氮负载生物炭显著提高了常规施氮处理田面水的pH;（2）常规施氮肥处理下,干湿交替灌溉（IA）田面水NH4+—N平均浓度较持续淹水灌溉（IF）高8.0%,但是添加20 t/hm2氮负载生物炭后,干湿交替灌溉田面水NH4+—N...
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
低浓度农业面源污染类型下生物炭—氮浓度—吸附率非线性曲面拟合
将施入分蘖肥与穗肥后田面水NH4+—N浓度变化后期折线图放大发现,在干湿交替灌溉下,IAN1C0、IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C2处理中NH4+—N可以保持较长时间的释放,而IAN1/2C1处理后期NH4+—N浓度过低,导致植株氮素供应不足,影响水稻后期生长发育。在淹水灌溉下,IFN1/2C1处理NH4+—N后期供给依旧不足,说明适量地减施氮肥配合添加氮负载生物炭,可以取得较好的NH4+—N缓释效果,有利于满足水稻后期对氮素的需求。尤其在淹水灌溉条件下,适量地减施氮肥配合添加氮负载生物炭氮素缓释效果更为明显,显著优于常规施肥处理。在施入穗肥后第27～54天田面水NH4+—N浓度动态变化中发现,较高量氮负载生物炭在氮肥施加较少的处理中可以取得更好的NH4+—N缓释效果。即N1/2C2较N1/2C1处理在生育后期可以保持更高的NH4+—N浓度,但N3/4C1与N3/4C2处理无此规律。说明增加土壤中氮负载生物炭的添加量,可以弥补后期土壤NH4+—N供给不足。淹水灌溉条件下减施氮肥配合添加氮负载生物炭(IFN1/2C2、IFN3/4C1、IFN3/4C2)在水稻生育后期田面水NH4+—N浓度仍然高于正常施肥处理(IFN1C0)。
在水稻全生育期内,干湿交替灌溉条件下各减施氮肥配合添加氮负载生物炭处理(IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C1、IAN1/2C2)田面水NO3-—N平均浓度低于常规施肥处理(IAN1C0)。而在传统淹水灌溉条件下,IFN3/4C1与IFN3/4C2处理全生育期内田面水NO3-—N平均浓度高于IFN1C0处理,而IFN1/2C1与IFN1/2C2处理全生育期内田面水NO3-—N平均浓度低于IFN1C0处理。说明IFN3/4C1与IFN3/4C2处理氨氮损失少,硝化作用较强或者反硝化作用较弱。2.4 水稻分蘖动态变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]东北地区秸秆生物炭利用潜力、产业模式及发展战略研究[J]. 张伟明,陈温福,孟军,金梁,郭伟,赵洪亮. 中国农业科学. 2019(14)
[2]不同改性生物炭功能结构特征及其对铵氮吸附的影响[J]. 王思源,申健,李盟军,宁建凤,姚建武,周凯军,艾绍英. 生态环境学报. 2019(05)
[3]氮肥减量施用对冬小麦产量及经济效益的影响[J]. 郑春风,任伟,车军,杨攀,徐福新,吴政卿. 山西农业科学. 2019(01)
[4]减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响[J]. 黄巧义,唐拴虎,张发宝,张木,黄旭,黄建凤,李苹,付弘婷. 中国生态农业学报. 2017(06)
[5]水稻新品种东研稻18选育及主要栽培技术[J]. 王镇. 农业科技通讯. 2016(05)
[6]施用生物炭对农田土壤氮素转化关键过程的影响[J]. 张星,张晴雯,刘杏认,徐莹春,任建强. 中国农业气象. 2015(06)
[7]生物炭对农业面源污染氮、磷流失的影响研究进展[J]. 褚军,薛建辉,金梅娟,吴永波. 生态与农村环境学报. 2014(04)
[8]稻田中氮肥损失的原因与对策[J]. 曹涤环. 农业知识. 2014(01)
[9]生物炭的土壤环境效应及其机制研究[J]. 王萌萌,周启星. 环境化学. 2013(05)
[10]长期施肥对土壤肥力的影响[J]. 龚伟,颜晓元,王景燕. 土壤. 2011(03)
博士论文
[1]土壤肥力对水稻氮素利用效率和氮循环相关微生物的影响[D]. 彭卫福.江西农业大学 2017
[2]斜发沸石对水稻节水增产及控氮机理研究[D]. 吴奇.沈阳农业大学 2017
[3]生物炭的特性分析及其在黄水资源化中的应用[D]. 谢淘.清华大学 2015
[4]中国农业面源污染的经济分析与政策研究[D]. 李海鹏.华中农业大学 2007
硕士论文
[1]优化施肥对农业面源污染控制研究[D]. 戴曹培.安徽农业大学 2017
[2]小麦—水稻连续还田对土壤有机质化学结构及不同氮素形态含量的研究[D]. 张雅洁.安徽农业大学 2016
[3]生物炭基本性质与氮素吸附特征研究[D]. 姚旭.扬州大学 2016
[4]生物炭对设施菜地土壤氮素缓控效应研究[D]. 张聪智.内蒙古师范大学 2015
[5]生物炭对水中氨氮和磷酸盐吸附性能研究[D]. 蒋旭涛.天津大学 2013
[6]一种生物炭基氮肥的特征及其对土壤作物的效应研究[D]. 高海英.西北农林科技大学 2012
本文编号：3491788
【文章来源】：水土保持学报. 2020,34(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
低浓度农业面源污染类型下生物炭—氮浓度—吸附率非线性曲面拟合
将施入分蘖肥与穗肥后田面水NH4+—N浓度变化后期折线图放大发现,在干湿交替灌溉下,IAN1C0、IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C2处理中NH4+—N可以保持较长时间的释放,而IAN1/2C1处理后期NH4+—N浓度过低,导致植株氮素供应不足,影响水稻后期生长发育。在淹水灌溉下,IFN1/2C1处理NH4+—N后期供给依旧不足,说明适量地减施氮肥配合添加氮负载生物炭,可以取得较好的NH4+—N缓释效果,有利于满足水稻后期对氮素的需求。尤其在淹水灌溉条件下,适量地减施氮肥配合添加氮负载生物炭氮素缓释效果更为明显,显著优于常规施肥处理。在施入穗肥后第27～54天田面水NH4+—N浓度动态变化中发现,较高量氮负载生物炭在氮肥施加较少的处理中可以取得更好的NH4+—N缓释效果。即N1/2C2较N1/2C1处理在生育后期可以保持更高的NH4+—N浓度,但N3/4C1与N3/4C2处理无此规律。说明增加土壤中氮负载生物炭的添加量,可以弥补后期土壤NH4+—N供给不足。淹水灌溉条件下减施氮肥配合添加氮负载生物炭(IFN1/2C2、IFN3/4C1、IFN3/4C2)在水稻生育后期田面水NH4+—N浓度仍然高于正常施肥处理(IFN1C0)。
在水稻全生育期内,干湿交替灌溉条件下各减施氮肥配合添加氮负载生物炭处理(IAN3/4C1、IAN3/4C2、IAN1/2C1、IAN1/2C2)田面水NO3-—N平均浓度低于常规施肥处理(IAN1C0)。而在传统淹水灌溉条件下,IFN3/4C1与IFN3/4C2处理全生育期内田面水NO3-—N平均浓度高于IFN1C0处理,而IFN1/2C1与IFN1/2C2处理全生育期内田面水NO3-—N平均浓度低于IFN1C0处理。说明IFN3/4C1与IFN3/4C2处理氨氮损失少,硝化作用较强或者反硝化作用较弱。2.4 水稻分蘖动态变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]东北地区秸秆生物炭利用潜力、产业模式及发展战略研究[J]. 张伟明,陈温福,孟军,金梁,郭伟,赵洪亮. 中国农业科学. 2019(14)
[2]不同改性生物炭功能结构特征及其对铵氮吸附的影响[J]. 王思源,申健,李盟军,宁建凤,姚建武,周凯军,艾绍英. 生态环境学报. 2019(05)
[3]氮肥减量施用对冬小麦产量及经济效益的影响[J]. 郑春风,任伟,车军,杨攀,徐福新,吴政卿. 山西农业科学. 2019(01)
[4]减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响[J]. 黄巧义,唐拴虎,张发宝,张木,黄旭,黄建凤,李苹,付弘婷. 中国生态农业学报. 2017(06)
[5]水稻新品种东研稻18选育及主要栽培技术[J]. 王镇. 农业科技通讯. 2016(05)
[6]施用生物炭对农田土壤氮素转化关键过程的影响[J]. 张星,张晴雯,刘杏认,徐莹春,任建强. 中国农业气象. 2015(06)
[7]生物炭对农业面源污染氮、磷流失的影响研究进展[J]. 褚军,薛建辉,金梅娟,吴永波. 生态与农村环境学报. 2014(04)
[8]稻田中氮肥损失的原因与对策[J]. 曹涤环. 农业知识. 2014(01)
[9]生物炭的土壤环境效应及其机制研究[J]. 王萌萌,周启星. 环境化学. 2013(05)
[10]长期施肥对土壤肥力的影响[J]. 龚伟,颜晓元,王景燕. 土壤. 2011(03)
博士论文
[1]土壤肥力对水稻氮素利用效率和氮循环相关微生物的影响[D]. 彭卫福.江西农业大学 2017
[2]斜发沸石对水稻节水增产及控氮机理研究[D]. 吴奇.沈阳农业大学 2017
[3]生物炭的特性分析及其在黄水资源化中的应用[D]. 谢淘.清华大学 2015
[4]中国农业面源污染的经济分析与政策研究[D]. 李海鹏.华中农业大学 2007
硕士论文
[1]优化施肥对农业面源污染控制研究[D]. 戴曹培.安徽农业大学 2017
[2]小麦—水稻连续还田对土壤有机质化学结构及不同氮素形态含量的研究[D]. 张雅洁.安徽农业大学 2016
[3]生物炭基本性质与氮素吸附特征研究[D]. 姚旭.扬州大学 2016
[4]生物炭对设施菜地土壤氮素缓控效应研究[D]. 张聪智.内蒙古师范大学 2015
[5]生物炭对水中氨氮和磷酸盐吸附性能研究[D]. 蒋旭涛.天津大学 2013
[6]一种生物炭基氮肥的特征及其对土壤作物的效应研究[D]. 高海英.西北农林科技大学 2012
本文编号：3491788
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