太湖地區(qū)施肥種類與強(qiáng)度對農(nóng)田土壤氮平衡及氮流失影響研究.pdf

1、稻麥輪作是太湖地區(qū)最普遍的種植方式之一，高投入·高產(chǎn)出是太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最主要的特點(diǎn)。為定量評估20世紀(jì)80年代(1980s)和當(dāng)前(2000s)的施肥種類與強(qiáng)度對農(nóng)田土壤氮平衡及氮流失的影響，選取太湖典型農(nóng)業(yè)區(qū)，通過田間控制試驗(yàn)再現(xiàn)太湖稻麥輪作區(qū)1980s和2000s的施肥種類與強(qiáng)度，對比研究了土壤氮在地表徑流和滲漏水的分布和形態(tài)特征，結(jié)合流失量、降雨強(qiáng)度以及土壤養(yǎng)分、作物生物量及氮含量、雨水氮濃度的監(jiān)測，對比研究了施肥種類與強(qiáng)度變化

2、對農(nóng)田土壤氮平衡及氮流失影響。主要得到以下結(jié)果:
　　(1)在一個(gè)完整的稻麥輪作周期，2000s樣地土壤氮盈余強(qiáng)度為134.0 kg/ha，比1980s樣地的100.9 kg/ha高32.8％。氮盈余主要發(fā)生在稻季，2000s樣地和1980s樣地氮盈余強(qiáng)度分別為116.1 kg/ha和107.3 kg/ha;而麥季2000s樣地氮盈余強(qiáng)度僅為17.9kg/ha，1980s樣地麥季氮甚至處于虧損狀態(tài)，虧損量為6.4 kg/ha。可見

3、，20世紀(jì)80年代至今，在肥料種類由有機(jī)-無機(jī)肥混施轉(zhuǎn)變?yōu)槿┗?，施肥?qiáng)度增加59.4％的情況下，農(nóng)田土壤氮盈余強(qiáng)度增加了32.8％，氮盈余主要發(fā)生在稻季。
　　(2)兩塊樣地地表徑流氮流失的形態(tài)均以硝態(tài)氮為主。麥季，2000s樣地地表徑流總氮和硝態(tài)氮平均濃度分別為32.11 mg/L和19.64 mg/L，分別比1980s樣地增加了47.9％和40.6％;稻季，2000s樣地地表徑流總氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮平均濃度分別為7.85m

4、g/L、3.44 mg/L和2.03 mg/L，分別比1980s樣地分別增加了160.7％、157.9％和193.5％。2000s樣地地表徑流硝態(tài)氮濃度占總氮濃度的比例均高于1980s樣地，表明相比較有機(jī)-無機(jī)肥混施，全施化肥更容易導(dǎo)致硝態(tài)氮隨地表徑流流失。
　　2000s樣地麥季、稻季地表徑流總氮、硝態(tài)氮流失強(qiáng)度均明顯高于1980s樣地。麥季，2000s樣地地表徑流總氮和硝態(tài)氮流失強(qiáng)度分別為8.7 kg/ha和5.3 kg/ha

5、，分別比1980s樣地增加了53.3％和48.2％;稻季，2000s樣地地表徑流總氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮流失強(qiáng)度分別為3.3 kg/ha、1.4 kg/ha和0.8 kg/ha，分別比1980s樣地增加了194.6％、187.8％和212.0％?？梢?，從20世紀(jì)80年代至今，施肥種類與強(qiáng)度與強(qiáng)度變化導(dǎo)致地表徑流氮流失強(qiáng)度增加，流失的形態(tài)主要是硝態(tài)氮，并且造成硝態(tài)氮流失占總氮流失的比例增加，麥季發(fā)生地表徑流流失的風(fēng)險(xiǎn)要高于稻季。
　　(

6、3)相比較1980s樣地，2000s樣地施肥種類與強(qiáng)度可明顯提高不同深度滲漏水總氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮濃度。麥季，2000s樣地不同深度滲漏水總氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮濃度分別約為1980s樣地的1.8～2.2倍、1.9～2.4倍和2.6～5.1倍，而稻季則分別為1.9～3.8倍、1.1～8.6倍和1.7～4.5倍。
　　麥季，1980s和2000s兩塊樣地滲漏水氮形態(tài)均以硝態(tài)氮為主，其所占總氮濃度百分比的變化范圍分別為72.6％～84.8

7、％和83.8％～91.0％，2000s樣地略高于1980s樣地，表明麥季期間肥料種類與強(qiáng)度變化容易導(dǎo)致土壤硝態(tài)氮的淋失，而長期累積的土壤硝態(tài)氮淋失，勢必對地下水環(huán)境造成負(fù)面影響。
　　稻季，1980s和2000s兩塊樣地滲漏水銨態(tài)氮濃度整體高于硝態(tài)氮濃度，其所占總氮濃度百分比的變化范圍分別為21.1％～23.8％和9.6％～43.2％，整體來講，2000s樣地高于1980s樣地，表明稻季期間肥料種類與強(qiáng)度的變化易于導(dǎo)致土壤銨態(tài)氮的

8、淋失，而長期土壤銨態(tài)氮的流失會導(dǎo)致土壤肥力的降低。
　　兩塊樣地均表現(xiàn)為麥季的滲漏水氮濃度高于稻季。其中，1980s樣地麥季不同深度滲漏水的總氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮濃度分別約為稻季的14.4～25.6倍、63.2～120.0倍和1.4～2.6倍;而2000s樣地則分別為13.2～26.3倍、17.5～146.0倍和0.1～1.2倍?？芍獜?0世紀(jì)80年代至今，麥季發(fā)生土壤氮淋失的風(fēng)險(xiǎn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于稻季，麥季氮淋失的形態(tài)以硝態(tài)氮為主，而稻季