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相似文献
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1.
宁夏黄灌区稻田冬春休闲期硝态氮淋失量   总被引:3,自引:0,他引:3  
王永生  杨世琦 《生态学报》2011,31(16):4653-4660
对宁夏黄灌区稻田设置不同有机肥处理:常规施肥(CK);常规施肥条件下分别施用4500 kg/hm2(T1)与9000 kg/hm2猪粪(T2),采用树脂芯法测定了稻田冬春休闲期30 cm、60 cm、90 cm处的硝态氮流失量。结果表明,常规施肥条件下,90 cm处硝态氮淋失量最大,分别为T1、T2的1.10与1.13倍;在常规施肥基础上增施猪粪,硝态氮最大淋失量出现在60 cm土层,T1、T2的流失量分别为4.47 kg/hm2与4.21 kg/hm2,分别为该层CK淋失量的1.50与1.42倍。灌区稻田常规施肥基础上增施有机肥,能够减少硝态氮向深层淋失;但60 cm土层处硝态氮淋失量增加,为硝态氮的深层淋失提供了基础,但在灌区水旱轮作模式下,下季旱作灌水量明显减少,加之作物吸收,硝态氮淋失也将明显降低。  相似文献   

2.
宁夏引黄灌区猪粪还田对麦田土壤硝态氮淋失的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
以宁夏引黄灌区为例,探索猪粪还田条件下冬小麦田土壤硝态氮淋失规律.试验设置3个处理:常规施化肥225 kg N·hm-2(CK)、常规施肥基础上施用4500 kg·hm-2(T1)和9000 kg·hm-2(T2)猪粪.利用树脂芯法吸附30、60和90 cm土层的硝态氮淋失量.结果表明:在常规施肥基础上增施猪粪,小麦生育期土壤硝态氮(纯N)淋失量为9.33~14.04kg·hm-2,占施N量的4.2%~6.2%.与CK相比,30 cm土层T1、T2的硝态氮淋失量增加2.6%和2.1%;60 cm土层增加1.5%和减少1.3%;90 cm土层减少8.7%和增加4.0%.增施猪粪与对照在30、60和90 cm土层处的硝态氮淋失量均无显著差异,而在深层土壤表现出减少趋势.硝态氮淋失主要发生在返青至灌浆期间,日均淋失量高于全生育期平均水平,该阶段的硝态氮淋失量占生育期内总淋失量的58.7%~75.3%.T1、T2春小麦产量比对照分别增加9.3%和12.5%.  相似文献   

3.
宁夏引黄灌区秸秆还田对麦田土壤硝态氮淋失的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
以宁夏引黄灌区为例,探索秸秆还田条件下冬小麦土壤硝态氮淋失规律。试验设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm2(T1,半量还田)和9000 kg/hm2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60cm和90cm土层的硝态氮流失量。结果表明:硝态氮(纯N)淋失量6.26—12.85 kg/hm2,是冬小麦施用化肥氮量的2.78%—5.71%。与对照CK相比,T1和T2在10cm土层减少0.09%和3.97%;20cm土层减少8.51%和9.81%;30cm土层减少2.25%和10.34%;60cm土层减少23.85%和13.08%;90cm土层减少27.65%和20.73%。10cm和20cm土层,处理与对照以及处理之间均未到显著性差异(P0.05);30cm处理,T1与CK以及T1与T2未达到显著性差异,但T2与CK达到显著性差异表明全量还田效果最好;60cm土层,处理与对照、以及处理之间均达到显著性差异;90cm土层,处理与对照之间达到显著性差异,处理之间未达到显著性差异。硝态氮淋失主要发生在冬小麦返青至灌浆期间,占全生育期淋失量的52.95%—67.79%。T1、T2冬小麦产量增产率分别为10.11%与11.51%。可见,稻秆还田能够减少灌区土壤硝态氮淋失量。  相似文献   

4.
宁夏引黄灌区农田面源污染较为严重,区内大部分排水沟水质为劣Ⅴ类,其主要污染物硝态氮与铵态氮。设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm~2(T1,半量还田)和9000 kg/hm~2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60、90cm土层的硝态氮流失量。2009—2013年的试验结果表明:秸秆还田能够减少土壤30cm土层的硝态氮淋失。与对照硝态氮淋失量(15.76 kg/hm~2)相比,T1(13.76 kg/hm~2)与T2(13.74 kg/hm~2)均达到显著差异(P0.05),淋失量分别减少12.71%和12.84%,T1与T2没有达到显著差异。秸秆还田对土壤硝态氮淋失的影响效应主要体现在30cm土层处,10、20、60与90cm土层处的处理与对照都没有达到显著差异。秸秆还田提高了30cm土层的土壤有机质与土壤总氮,与对照(13.78 g/kg)相比,T1与T2土壤有机质分别提高0.89 g/kg和1.24 g/kg;试验结束后,对照、T1和T2的总氮是达到0.64、0.66和0.69 g/kg,与对照相比,处理分别提高了2.76%和6.83%。秸秆还田有助于作物增产,T1与T2的水稻平均增产9.24%和10.37%,小麦增产10.11%和11.51%。  相似文献   

5.
半干旱区农田土壤无机氮积累与迁移机理   总被引:41,自引:4,他引:37  
吴金水  郭胜利  党廷辉 《生态学报》2003,23(10):2040-2049
研究黄土旱塬区长期定位试验中 1 0个典型处理土壤剖面 (0~ 30 0 cm)水分和无机氮的季节变化 ,探讨在半干旱区农田无机氮的积累与迁移机理。结果表明休闲处理除表层外土壤剖面的水分、硝态氮和铵态氮的含量分别稳定在 1 7%~ 2 0 %、4~ 7mg N/kg和 6~ 1 0 mg N/kg土的范围。种植作物显著地改变土壤剖面水分和硝态氮的分布状况 ,并使其含量发生大幅度的季节变化。作物利用限制了农田土壤硝态氮向深层的迁移。小麦连作无化肥氮处理及苜蓿连作不施肥或氮、磷加有机肥处理土壤硝态氮主要集中在 0~ 40 cm土层。小麦连作单施氮肥 (1 2 0 kg N/(hm2· a) )处理经 1 7年后土壤剖面硝态氮积累总量达到施氮总量的55% ,40~ 60 cm和 1 4 0~ 2 2 0 cm土层出现两个高峰 ,并表现出随季节性变化向土壤深层迁移的趋势。氮肥与磷肥或有机肥施用大幅度减少了土壤剖面硝态氮积累 ,并使其限制在 1 60 cm以上的土层内 ,2 0 0 cm以下土层的硝态氮含量极低 (<1 mg N/kg土 ) ,因而不具向深层迁移的条件。土壤剖面的铵态氮含量不受作物、施肥和季节性气候变化的影响  相似文献   

6.
有机肥对桃园土壤硝态氮分布的影响   总被引:5,自引:0,他引:5  
于2004—2005年在北京市平谷区有机桃园设置不同有机肥处理:2年连续施有机肥,年均67 500 kg·hm-2(T1);第一年不施肥,第二年施有机肥135 000 kg·hm-2(T2);第一年不施肥,第二年施有机肥67 500 kg·hm-2(T3);不施肥对照(CK),并于2006年对0~120 cm土层土壤进行取样分析,研究施用有机肥对土壤硝态氮分布和淋失的影响.结果表明:对照土壤中硝态氮分布较均匀,T1和T3在0~120 cm土层硝态氮浓度变化呈单峰曲线,其中60 cm以上较高,在60~120 cm逐渐降低;而T2土壤硝态氮浓度由浅到深逐渐增加,峰值出现在100~120 cm土层,其在60 cm以下土层的硝态氮浓度在所有处理中最高,说明过量施用有机肥易导致硝态氮的淋失.相关分析表明,土壤硝态氮的浓度和分布与多年施氮总量、最近一年施氮量和检测点与树的距离呈显著相关关系,并据此建立了有机肥施用与土壤剖面硝态氮浓度之间的相关模型.  相似文献   

7.
不同施肥条件下玉米田土壤养分淋溶规律的原位研究   总被引:13,自引:0,他引:13  
利用排水采集器法结合田间原位试验,研究了夏玉米不同施肥处理对棕壤土养分淋失的影响.结果表明:在夏玉米生长期内,影响玉米田土壤水分淋溶的主要因素是大量降雨和灌溉,夏玉米生长前期的土壤淋溶水量较大,但随夏玉米生育进程的推进而递减,各处理差异也逐渐减小;与施氮肥处理相比,秸秆还田配施氮肥处理可加剧土壤水淋溶.在夏玉米生长期内,施肥处理的土壤淋溶水硝态氮浓度均呈"双峰"曲线变化趋势,而铵态氮浓度则呈先升后降的变化趋势.玉米田土壤氮素淋失以硝态氮形式为主,其累计淋失量为12.90~46.53 kg·hm-2,铵态氮的累计淋仅为1.66~5.11 kg·hm-2,两种形态氮的淋失量都随施氮量的增加而升高.秸秆还田配施氮肥处理的氮素淋失率比单施氮肥处理高6.53%~13.07%,低氮处理的氮素淋失率比高氮处理高3.66%~10.10%;玉米田土壤速效磷的累计淋失量较小,仅为0.148~0.235 kg·hm-2,而速效钾的累计淋失量较大,为7.08~13.00 kg·hm-2.在夏玉米生长后期,秸秆还田配施氮肥处理使土壤速效磷淋失量升高,并可加剧土壤速效钾的淋失,而单施氮肥处理作用不明显.  相似文献   

8.
在京郊露地生产条件下,研究了控释肥料与速效化肥混配施用对春白菜产量、品质、氨挥发、土壤硝态氮累积和淋失的影响.结果表明:与习惯施肥处理(施N300kg·hm-2)相比,控释肥料与普通化肥按纯氮比2∶1混配施用(共施N150kg·hm-2)没有造成白菜减产,并显著降低了菜叶中硝酸盐和有机酸含量;与半量施肥处理(施N150kg·hm-2)相比,控释肥与化肥混施处理产量和叶片硝酸盐含量无显著差异.控释肥与化肥混施处理提高了白菜氮肥利用率,减少了NO3--N淋失量和氨挥发总量.白菜收获后,控释肥与化肥混施处理在20~40、60~80、80~100cm土层的NO3--N含量显著低于习惯施肥处理.  相似文献   

9.
为确定渭北旱地春玉米减肥增效的科学生产模式,于2016—2019年在陕西合阳县实施旱地春玉米田间定位施肥试验。以郑单958和陕单8806为试验品种,设置5个施氮量处理,分别为360(N360,当地农户常规施氮量)、270(N270)、150~180(N150-180)、75~90(N75-90)和0 kg·hm-2 (N0),分析减量施氮处理下春玉米产量、氮素吸收利用及硝态氮残留状况。结果表明: 1)与N360处理相比,两个品种在N150-180处理下籽粒产量增加0.9%~7.1%,吸氮量降低4.1%~4.6%,平均氮肥回收利用率、偏生产力和农学效率分别提高79.3%~83.6%、105.9%~157.7%和101.9%~114.1%;2)在高施氮量(大于180 kg·hm-2)处理下,硝态氮残留量显著增加;降雨不足显著降低玉米需氮量,导致氮素残留量增加。经过4年定位试验0~200 cm土层硝态氮含量高达504.7~620.8 kg·hm-2,在80~140 cm土层出现累积峰,存在硝态氮淋失风险。根据年际间玉米籽粒产量表现、肥料利用效率和硝态氮残留状况综合评价,渭北旱地春玉米田适宜氮肥用量为150~180 kg N·hm-2。  相似文献   

10.
杨荣  苏永中 《生态学报》2009,29(3):1459-1469
在黑河中游边缘绿洲沙地农田研究了不同的水氮配合对玉米产量、土壤硝态氮在剖面中的累积和氮平衡的影响.结果表明,施氮处理较不施氮处理产量增加48.22%~108.6%,施氮量超过225 kg hm-2,玉米产量不再显著增加.受土壤结构影响土壤硝态氮在土壤中呈"W"型分布,即土壤硝态氮含量在0~20 cm、140~160 cm和260~300 cm土层均出现峰值,并随施氮量增加,峰值增高.在常规高灌溉量处理硝态氮含量峰值最高值出现在260~300 cm土层,节水25%灌溉处理硝态氮含量峰值最高值出现在土壤表层0~20 cm土层.在常规高灌溉量处理0~300 cm土层中200~300土层硝态氮累积量所占比例最高,介于27.56%~51.86%之间;节水25%灌溉处理在0~300 cm土层中100~200土层硝态氮累积量所占比例最高,介于32.94%~38.07%之间;表明低灌溉处理下土壤硝态氮在土壤浅层累积较多,而高灌溉处理使更多的硝态氮淋溶至土壤深层.与2006年相比,2007年不施氮处理0~200 cm土层土壤硝态氮含量和积累量均明显减少;而施氮处理变化很小,在低灌溉处理甚至表现出硝态氮含量和积累量增加,表明施氮是土壤硝态氮累积的主要来源,而灌溉则使硝态氮向土壤深层淋溶.0~200 cm 土层土壤硝态氮累积量平均介于27.66~116.68 kg hm-2、氮素表观损失量平均介于77.35~260.96 kg hm-2,和施氮量均呈线性相关,即随施氮量增加,土壤硝态氮累积量和氮素表观损失量均增加,相关系数R2介于0.79~0.99之间,相关均显著.随施氮量增加,玉米总吸氮量和氮收获指数增加,氮的农学利用率降低,而灌溉的影响较小.施氮量超过225 kg hm-2时,地上部植株氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率开始有降低趋势.所以,在沙地农田,节水10%~25%的灌溉水平和225 kg hm-2的施氮水平可以在避免水肥过量投入的基础上减少土壤有机氮淋溶对地下水造成的污染威胁.  相似文献   

11.
研究不同施肥制度对水稻土氨氧化古菌(AOA)群落结构和垂直分布特征的影响,可以深入认识不同施肥制度下的石灰性紫色水稻土氮素循环特征及微生物驱动机制,为该地区科学施肥、培肥地力提供理论依据。利用化学分析和变性梯度凝胶电泳(DGGE)对不同施肥制度下石灰性紫色水稻土理化性质和AOA群落结构进行了分析。结果显示:相对于无肥处理,施肥会降低石灰性紫色水稻土pH和硝氮含量,而增加土壤有机质、全氮和氨氮含量。伴随土壤深度增加,土壤pH增加,全氮和硝氮含量降低,氨氮含量变化趋势不明显。不同施肥制度在不同土壤深度对石灰性紫色水稻土AOA群落结构产生不同的胁迫效应,不同施肥制度下的AOA群落结构在0—20 cm处差异不明显;土壤深度增加,不同施肥制度下的AOA群落结构表现出明显差异,CK和N肥处理下的AOA群落结构较简单。AOA群落结构多样性指数和丰富度随土壤深度增加而减小。石灰性紫色水稻土AOA与来自不同土壤和水体环境的AOA具有明显相似性。冗余梯度分析(RDA)显示pH(P=0.012)是造成石灰性紫色水稻土AOA群落结构差异的主要原因。研究揭示石灰性紫色水稻土中的AOA群落结构受施肥制度明显影响并表现出明显的垂直分布特征。  相似文献   

12.
王莹  庞晓攀  肖玉  贾婷婷  王倩  于成  郭正刚 《生态学报》2016,36(17):5485-5496
高原鼠兔干扰虽然能够改变高寒草甸植物多样性与土壤养分含量,但植物多样性与土壤养分间的关系对高原鼠兔干扰的响应尚不清晰。利用高原鼠兔有效洞口密度将高原鼠兔干扰程度划分为T_1(7个/625 m~2)、T_2(12个/625 m~2)、T_3(22个/625m~2)、T_4(38个/625 m~2)4个水平,运用RDA冗余分析法研究了高原鼠兔不同干扰程度下高寒草甸植物多样性与土壤养分间的关系。结果表明:随着高原鼠兔干扰水平的增加,优势种高山嵩草(Kobresia pygmaea)的重要值先增加后降低,而伴生种小花草玉梅(Anemone rivularis var.flore-minors)和莓叶委陵菜(Potentilla fragarioides)的重要值先降低后增加;当高原鼠兔干扰水平从T_1到T_2时植物多样性指数变化不显著,而高原鼠兔干扰程度超过T_2时则植物多样性指数具有降低趋势;土壤全氮和硝态氮含量随高原鼠兔干扰水平增加而降低,而土壤铵态氮含量则降低后增加,土壤有机碳和全磷先增加后降低;多样性指数与0—10cm土壤深度硝态氮、10—20cm土壤深度全钾间的相关性从T_1到T_3时为正相关,而到T_4时则变为负相关,而与0—10cm土壤深度全氮的相关性则表现T_1到T_3时为负相关,T_4时为正相关,与铵态氮间相关性只有T_1时为负相关,这说明高原鼠兔干扰改变了植物多样性与土壤养分间的关系,其变化阈值介于T_2和T_3。  相似文献   

13.
关中地区小麦/玉米轮作农田硝态氮淋溶特点   总被引:6,自引:0,他引:6  
通过田间原位淋溶装置研究了不同施氮量和秸秆覆盖对关中地区小麦/玉米轮作农田90cm深处硝态氮(NO3--N)淋溶量、0~1m土层硝态氮累积及作物产量和氮平衡的影响.试验设不施氮(N1,0kg·hm-2·a-1)、常规施氮(N2,471kg·hm-2·a-1)、推荐施氮(N3,330kg·hm-2·a-1)、减量施氮(N4,165kg·hm-2·a-1)、增量施氮(N5,495kg·hm-2·a-1)和推荐施氮+秸秆覆盖(N3+S)6个不同施肥处理.结果表明:NO3--N淋溶量随施氮量的增加而增大,氮肥的过量施用及秸秆覆盖易造成NO3--N淋溶.N3+S处理90cm处年NO3--N流失量最大,为22.32kg·hm-2,施肥造成的氮流失量为16.44kg·hm-2,比相同施氮量不覆盖处理(N3)高158.9%.NO3--N主要累积在20~60cm土层,年施氮量330kg·hm-2(N3)时,秸秆覆盖与否不影响NO3--N的剖面分布.各施肥处理对作物产量没有显著影响,但减量施氮处理(N4)有减少作物产量的趋势.在本试验条件下,推荐施肥量(小麦施氮150kg·hm-2,玉米施氮180kg·hm-2)在保证作物产量的同时,可减少土壤NO3--N的淋溶和累积.  相似文献   

14.
Thind  H.S.  Rowell  D.L. 《Plant and Soil》1997,192(2):161-165
The present investigation was undertaken to elucidate the effect of floodwater algae and green manure on floodwater pH and depth of aerobic soil layer which are mainly responsible for the nitrogen losses in lowland rice production systems. The study was conducted in an environmental chamber using a sandy loam soil. Cylindrical plastic bottles 7 cm in diameter were used and 5 cm soil layer covered with 5 cm deep floodwater was created in each bottle to simulate submerged rice conditions. The presence of algae in the floodwater increased the floodwater pH owing to removal of CO2 during photosynthesis during the day, the value decreasing again during the night. Addition of green manure, without algal growth, depressed the pH for the first week and after 4 weeks of incubation. With algae, the application of green manure in vitro resulted in lower diurnal pH increases especially for the first 2 weeks of incubation and a consistently higher morning pH throughout the study. The addition of green manure eliminated the aerobic soil layer below the soil-water interface, presumably because green manure cause a high O2 demand owing to increased microbial activity which results in a lower Eh value.  相似文献   

15.
In a 2-year field experiment conducted on a Gleyic Luvisol in Stuttgart-Hohenheim one experimental and nine commercial maize cultivars were compared for their ability to utilize soil nitrate and to reduce related losses of nitrate through leaching. Soil nitrate was monitored periodically in CaCl2 extracts and in suction cup water. Nitrate concentrations in suction water were generally higher than in CaCl2 extracts. Both methods revealed that all cultivars examined were able to extract nitrate down to a soil depth of at least 120 cm (1988 season) or 150 cm (1987 season). Significant differences among the cultivars existed in nitrate depletion particularly in the subsoil. At harvest, residual nitrate in the upper 150 cm of the profile ranged from 73–110 kg N ha–1 in 1987 and from 59–119 kg N ha–1 in 1988. Residual nitrate was closely correlated with nitrate losses by leaching because water infiltration at 120 cm soil depth started 4 weeks after harvest (1987) or immediately after harvest (1988) and continued until early summer of the following year. The calculated amount of nitrate lost by leaching was strongly influenced by the method of calculation. During the winter of 1987/88 nitrate leaching ranged from 57–84 kg N ha–1 (suction cups) and 40–55 kg N ha–1 (CaCl2 extracts), respectively. The corresponding values for the winter of 1988/89 were 47–79 and 20–39 kg N ha–1, respectively. ei]Section editor: B E Clothier  相似文献   

16.
Livestock manures are broadly used in agriculture to improve soil quality. However, manure application can increase the availability of organic carbon, thereby facilitating methane (CH4) production. Cattle and swine manures are expected to have different CH4 emission characteristics in rice paddy soil due to the inherent differences in composition as a result of contrasting diets and digestive physiology between the two livestock types. To compare the effect of ruminant and non-ruminant animal manure applications on CH4 emissions and methanogenic archaeal diversity during rice cultivation (June to September, 2009), fresh cattle and swine manures were applied into experimental pots at 0, 20 and 40 Mg fresh weight (FW) ha−1 in a greenhouse. Applications of manures significantly enhanced total CH4 emissions as compared to chemical fertilization, with cattle manure leading to higher emissions than swine manure. Total organic C contents in cattle (466 g kg−1) and swine (460 g kg−1) manures were of comparable results. Soil organic C (SOC) contents were also similar between the two manure treatments, but dissolved organic C (DOC) was significantly higher in cattle than swine manure. The mcrA gene copy numbers were significantly higher in cattle than swine manure. Diverse groups of methanogens which belong to Methanomicrobiaceae were detected only in cattle-manured but not in swine-manured soil. Methanogens were transferred from cattle manure to rice paddy soils through fresh excrement. In conclusion, cattle manure application can significantly increase CH4 emissions in rice paddy soil during cultivation, and its pretreatment to suppress methanogenic activity without decreasing rice productivity should be considered.  相似文献   

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