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化肥减量替代对华北平原小麦-玉米轮作产量及氮流失影响

发布时间:2021-06-06 00:13
  为降低氮素流失风险,提高肥料利用效率,在华北平原采用田间定位试验研究了不同施肥措施对小麦-玉米产量、周年氮素淋溶和径流损失的影响。结果表明,相比当地常规施肥处理(CON),减施氮肥150 kg·hm-2的条件下,单施化肥(RF)和10%比例沼液替代(RFM)不会降低小麦和玉米产量。相较于CON处理的氮素年均盈余量218.1 kg·hm-2,RF和RFM处理氮盈余量分别显著降低了66.7%和55.9%。CON处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别为33.70 mg·L-1和22.01 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别降低了31.45%和30.58%,而RFM处理分别降低了40.65%和43.39%。试验期间径流产流只发生2次,氮素淋溶发生次数和氮损失量远高于径流损失,因此淋溶是氮素流失的主要途径。CON处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别为23.0 mg·L-1和0.095 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均径流浓... 

【文章来源】:农业环境科学学报. 2020,39(07)北大核心CSCD

【文章页数】:10 页

【部分图文】:

化肥减量替代对华北平原小麦-玉米轮作产量及氮流失影响


田间淋溶水(a)和径流水(b)收集装置

淋失,籽粒,玉米,小麦


不同处理总氮、可溶性总氮和NO3--N淋失浓度变化趋向一致(图3)。全年间淋溶水总氮、可溶性总氮和NO3--N呈现先增加后降低的趋势。7月和8月是氮素淋溶浓度最高的时期,且氮素浓度波动较大。7月,CON处理总氮、可溶性总氮和NO3--N平均浓度分别为68.47、60.12 mg·L-1和52.37 mg·L-1,均显著高于RF和RFM处理(P<0.05)。根据地下水质量标准(GB/T 14848—2017),仅有CON处理7月淋溶水NO3--N平均浓度超过30.00 mg·L-1,达到了Ⅴ类水标准,由此可见,化肥减量和化肥减量替代能够有效降低土壤NO3--N淋失风险。CON处理总氮淋失量为22.01 kg·hm-2,显著高于RF和RFM处理(P<0.05)(图4),和CON相比,RF和RFM处理总氮淋失量减少了30.58%和43.39%。CON处理的可溶性总氮和NO3--N淋失量均显著高于RF和RFM处理,而RF和RFM处理间无显著差异。和CON处理相比,RF和RFM处理可溶性总氮淋失量分别降低了30.70%和42.46%,NO3--N淋失量分别降低了34.46%和45.95%。各处理NH4+-N淋失量一直维持在一个较低的水平,且无显著差异。常规施肥极大增加了氮素淋失量,相较于化肥减量,化肥减量替代能更有效地降低氮素淋失量。

淋失,可溶性,硝态氮,月份


CON处理总氮淋失量为22.01 kg·hm-2,显著高于RF和RFM处理(P<0.05)(图4),和CON相比,RF和RFM处理总氮淋失量减少了30.58%和43.39%。CON处理的可溶性总氮和NO3--N淋失量均显著高于RF和RFM处理,而RF和RFM处理间无显著差异。和CON处理相比,RF和RFM处理可溶性总氮淋失量分别降低了30.70%和42.46%,NO3--N淋失量分别降低了34.46%和45.95%。各处理NH4+-N淋失量一直维持在一个较低的水平,且无显著差异。常规施肥极大增加了氮素淋失量,相较于化肥减量,化肥减量替代能更有效地降低氮素淋失量。淋溶水中可溶性总氮占总氮淋失量的78.56%,NO3--N占总氮淋失量的66.31%,NH4+-N占总氮淋失量的0.83%(图4)。淋溶水总氮主要为可溶态,NO3--N是总氮的主要淋失形态。

【参考文献】:
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本文编号:3213187

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