本文關鍵詞：旱地土壤中殘留肥料氮的動向及作物有效性

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【摘要】：氮素是作物生長最重要的必需元素之一。合理施用氮肥能促進作物生長并提高產量,但是,過多施用氮肥則抑制作物生長并導致大量的肥料氮殘留在土壤中,這部分氮素不但會引起土壤養(yǎng)分不平衡,而且為生態(tài)環(huán)境帶來潛在威脅,因此,研究殘留氮的動向及作物有效性可為合理施用化肥氮、高效利用土壤殘留氮素和減少殘留氮素的損失提供依據(jù)。應用~(15)N示蹤技術,通過4年定位試驗,研究了黃土高原南部旱地冬小麥/夏玉米輪作過程中土壤殘留肥料氮的變化及作物吸收利用。在冬小麥和夏玉米輪作的第一個周期,為了制造高肥料氮殘留背景,于冬小麥播種前向微區(qū)施入240 kg hm~(-2)的~(15)N標記氮素;在夏玉米拔節(jié)期,為了研究氮肥施入對殘留肥料氮的影響,設置0和120 kg hm~(-2)兩個氮水平,以普通尿素施入微區(qū)。在第2至第4個輪作周期內,為了分析殘留肥料氮的動向及其對作物的有效性,微區(qū)內不施任何肥料。結果發(fā)現(xiàn),冬小麥播種前施用的~(15)N標記氮肥于收獲期在0~200 cm土壤剖面中均有殘留,但大部分累積在0~40 cm土層中,累積總量達到200.9 kg hm~(-2),占當季施入量的83.7%。在隨后的夏玉米生長季殘留的肥料氮迅速減少,之后隨生長季的后移緩慢減少,然后保持相對穩(wěn)定。經過4年的冬小麥/夏玉米輪作,0~300 cm土壤剖面仍殘留大量的~(15)N肥料,后季不追施氮肥和追施氮肥處理的殘留量分別為47.1 kg hm~(-2)和54.0 kg hm~(-2)。可見,有一部分肥料氮被固定在土壤有機質中。作物對殘留氮的回收量逐年減少,且因后季追施氮肥與否而異,4年中作物對肥料氮的總利用率不追施氮肥和追施氮肥處理的分別為46.9%和50.4%,其中在第1個輪作周期中,小麥和玉米的總利用率分別41.6%和42.0%,后3年利用率分別僅有5.3%和8.4%;4年中殘留~(15)N的損失率分別達38.1%和29.7%,其損失主要發(fā)生在第1個輪作周期的夏玉米生長季節(jié)。說明,在旱地土壤上,氮肥的殘留是不可避免的,殘留肥料氮的有效性較低,只有少量被作物逐年吸收,一部分以有機形態(tài)殘留在土壤剖面中,另一部分發(fā)生了無效損失。后季追施氮肥可促進作物對土壤殘留肥料氮的吸收且增加肥料氮在土壤中的保留,減少殘留肥料氮的無效損失,但是以自身的大量損失為代價的。
【作者單位】： 西北農林科技大學資源環(huán)境學院;寧夏大學農學院;寧夏大學土木與水利工程學院;
【關鍵詞】： 旱地土壤 N示蹤 殘留肥料氮 作物有效性 氮素損失
【基金】：國家自然科學基金項目(31460546) 現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項(CARS-3-1-31) 國家公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201303104)資助~~
【分類號】：S154.4
【正文快照】： 氮素不但是作物生長的必需營養(yǎng)元素,而且是一種非�；钴S的元素。過量施用氮肥,超出作物的吸收能力和土壤固持能力,會造成土壤養(yǎng)分失衡、氮素損失、生態(tài)環(huán)境污染等一系列問題。氮肥施入到土壤后通常有3個去向:(1)被作物吸收,即氮肥的當季利用率;(2)殘留在土壤中;(3)通過不同機

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本文編號：1123710