太湖地区稻麦轮作下农田的氨挥发损失与大气氮湿沉降的研究

【摘要】：在中国科学院常熟农业生态实验站上，应用密闭室法测定了稻麦轮作下小区农田试验的氨挥发过程和数量。研究了影响氮肥氨挥发的主要因素，如气候条件、施肥方法、施用表面膜、氮磷肥施用量、田面水NH_4~+-N浓度等；同时连续定点收集了当地的降水，用以研究该地区的氮湿沉降状况，以及与当地施肥的关系。研究结果如下： 1．尿素施入稻田后氨挥发高峰一般出现在施肥后的1～日天内；氨挥发损失量随施肥量而增加，但氨挥发损失率(氨挥发损失量占施入氮量的比值)却不一定如此。整个稻季中尿素的氨挥发量为16.66-75.21kg·hm~(-2)，占稻季总施氮量的6.10％-20.65％；氨挥发动态与田面水中NH_4~+-N浓度呈正相关；由于气候因素(温度、风速、日照等)、降雨与施肥先后顺序、施肥量和植株生长特点等各因素的交互作用，三个施肥时期的氨挥发量和损失率在三年稻季中表现出不同的大小顺序；稻田的氨挥发损失受气候条件的影响表现出明显的年际差异；与常规施肥相比，无水层混施法可以降低氨挥发损失率38.86％-69.82％，施用表面膜则可降低4.12％-31.41％，无水层混施法的效果优于表面膜。 2．麦季氨挥发高峰一般出现在施肥后的1～4日内，氨挥发过程持续时间较长；施氮量越高，氨挥发量越高，但氨挥发损失率不一定越高；三个麦季中尿素氨挥发量为5.17-17.59kg·hm~(-2)，占总施氮量的3.06％-6.44％；麦季的氨挥发量和损失率均低于稻季；三个施肥时期的氨挥发量均以基肥最高，而损失率在各个麦季中则表现出不同的大小顺序；无水层混施法可以比常规施肥降低氨挥发损失率17.3％-35.7％；麦季的氨挥发损失表现出明显的年际差异。 3．无论是稻季还是麦季，高磷(180kg P_2O_5·hm~(-2))和低磷(30kg P_2O_5·hm~(-2))处理比中磷(90kg P_2O_5·hm~(-2))处理均提高尿素氨挥发损失；稻季高磷和低磷处理分别提高氨挥发损失率34.9％-37.1％和28.3％-79.6％；麦季两处理分别提高43.8％-53.8％和45.4％-46.2％。 4.研究区域的降雨量主要集中在卜8月，占全年总量的41.8叹卜42. 湿沉降量占全年的38.48%~50.38%;湿沉降量与降雨量呈正相关， 雨量呈负相关;湿沉降动态变化主要受降雨量与农田施肥的影响; 入土壤或地表水中的氮为6.89一17.50掩·hm一2，其中， 3%，大气氮 沉降平均浓度与降 稻季内由湿沉降带 N风+一N 35.83%一65.93%，平均值为(55.18士8.06)%;麦季内由湿沉降带入的氮为 kg·腼一2，其中，N从气N的比例为48.23协75.78%，平均值为(58.57士7. 的比例为 6 .9界1 4.61 试验结果表明，氮肥的过量施用，使氛挥发损失增加，导致大气氮湿沉降也相应 。因此，只有减少氮肥施用量才能保证当地的农业可持续发展。