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田面水位对稻田氨挥发影响的试验研究

陈佳仪  
【摘要】:氨挥发是稻田氮损失最主要的途径之一,加强稻田氨挥发的控制对提高氮肥利用率,减少农业经济损失,改善农业生产带来的环境问题具有重要意义。稻田水位对稻田氨挥发的存在显著影响,但目前稻田水位对氨挥发的影响程度及机理尚不明确;此外,传统农业对稻田水位的控制较为粗放,难以有效抑制氨挥发。本研究基于模拟土柱,采用密闭室通气法,对不同田面水位下稻田氨挥发的动态变化规律进行监测,探究田面水位对稻田氨挥发的影响及其机理,以期提出减少稻田氨挥发的水位管理措施,提高稻田氮素利用率。结果如下:(1)相同施肥量条件下,施入基肥和分蘖肥后,1 cm水位处理的氨挥发速率和氨挥发累积量均大于3 cm和5 cm处理。基肥期1 cm处理的氨挥发速率更为显著,峰值达1.997 kg·hm~(-2)·d~(-1);1 cm处理的氨挥发累积量为8.08 kg·hm~(-2),占施氮量的27%。施入穗肥后,5 cm处理的氨挥发速率峰值和氨挥发累积量均最大,为1.807 kg·hm~(-2)·d~(-1)和5.23 kg·hm~(-2)(占施氮量的17%)。(2)各处理的田面水温度和溶解氧存在显著差异,通常1 cm处理的温度峰值高出3 cm和5 cm处理1.1-1.9℃。1 cm处理的溶解氧含量高出3 cm和5 cm处理1-2 mg·L~(-1)。(3)低田面水位稀释能力弱,NH_4~+-N浓度高,氨挥发显著。施入基肥后,1 cm处理的田面水NH_4~+-N浓度峰值为7.147 mg·L~(-1),高于3cm和5 cm处理。施入穗肥后,高水位溶解氧补给缓慢,抑制了NH_4~+-N的硝化,利于氨挥发。(4)1 cm处理的水稻籽粒含氮量为14.312 g·kg~(-1),高于3 cm和5 cm处理的13.301 g·kg~(-1)和12.173 g·kg~(-1),低水位利于水稻同化氮素,减少氨挥发。(5)施入基肥和分蘖肥后,田面水位的稀释和水温调节是影响氨挥发的主要因素。施入穗肥后,田面水位对硝化强度的改变以及水稻对氮同化是影响氨挥发的重要因素。为减少稻田氨挥发,在施用基肥和分蘖肥时,建议高水位运行,在施用穗肥时,可选择低水位运行。综上所述,田面水位对稻田氨挥发存在重要的影响,通过田面水位的合理管控,可以减少氨挥发,这为优化水稻生产模式,减轻氨挥发提供了理论依据和应用参考。


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