高產(chǎn)糧區(qū)不同施肥模式下農(nóng)田氮素損失途徑及水氮利用效率分析-以桓臺縣為例.pdf

1、本研究以農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險極高的華北高產(chǎn)糧區(qū)為對象，將田間定位觀測與農(nóng)田水氮管理模型（WNMM）相結(jié)合，系統(tǒng)研究了6種施肥模式下玉米-小麥輪作體系土壤中化肥氮素的去向、農(nóng)田水氮的運移規(guī)律及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，歸納分析了農(nóng)田氮素損失的途徑，最終確定了較優(yōu)的氮肥管理方案。主要研究結(jié)果如下：
　　 玉米季籽粒產(chǎn)量最高為CRF處理，達到8632 kg hm-2，其他依次為OPT處理>CRFM處理>FP處理>OPTM處理，小麥季籽粒產(chǎn)量最高為C

2、RFM處理，達到6369 kg hm-2，其他依次為OPT處理>FP處理>OPTM處理>CRF處理，優(yōu)化施肥和緩控釋肥呈現(xiàn)出一定的增產(chǎn)效果，方差分析結(jié)果顯示5個施氮處理間作物籽粒產(chǎn)量無顯著差異。
　　 與2009年初始土壤剖面儲水量相比,2010年收獲期各處理土體儲水量均有所下降。各施肥處理下土體儲水量有一定區(qū)別，但降低幅度基本一致。
　　 除CRFM處理外，各處理均表現(xiàn)為氮虧損。2009年玉米季收獲時各施氮處理上層土壤

3、硝態(tài)氮累積量較2009年播種前降低，F(xiàn)P處理NO3-–N累積在70-160cm，集中分布在120-140cm土層，并且累積量居首位；OPT和OPTM處理NO3-–N累積在100-160cm土層，集中分布在110-130cm土層；CRFM和CRF處理NO3-–N累積在60-180cm土層，且在各土層分布較均勻。小麥季OPT、OPTM和CRF處理土壤各層NO3-–N累積量都降低到10kg hm-2以下，相比于FP處理，0-180cm土層NO

4、3-–N累積量分別降低35％、59％和70％。
　　 水氮管理模型（WNMM）的校驗結(jié)果表明：土壤水分、土壤剖面硝態(tài)氮濃度和作物生物學(xué)指標(biāo)的模擬值與實測值比較吻合，結(jié)果令人滿意，表明應(yīng)用模型分析土壤水分動態(tài)及氮素去向是可行的。
　　 模型模擬結(jié)果：玉米季水分損失主要途徑是蒸散和滲漏，各處理蒸散量基本一致，OPT處理水分滲漏量最少；5個施肥處理的氮素淋失量占施肥量的比例范圍為6％-18％，其中OPT處理氮素淋失量最少；5個

5、施氮處理的氨揮發(fā)量占施肥量的比例范圍為5％-34％，其中CRF處理氨揮發(fā)量最少。小麥季的主要途徑是蒸散，各處理的蒸散量基本一致，5個施氮處理的氨揮發(fā)量占施肥量的比例范圍為7％-16％。2009-2010年農(nóng)田氮素總損失量依次為FP>OPT>OPTM>CRFM>CRF>CK.
　　 旱地農(nóng)田氮素損失的主要途徑是硝態(tài)氮淋失和氨揮發(fā)損失。優(yōu)化的氮肥管理可以顯著減少氮素淋失，控釋肥可以有效減少農(nóng)田氨揮發(fā)。因此，在保證作物產(chǎn)量的前提下，綜