有機肥配施化學氮肥對土壤中氮素轉(zhuǎn)化及雙季稻氮素利用率的影響.pdf

1、水稻是我國主要的糧食作物之一，水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對糧食安全十分關(guān)鍵。糧食產(chǎn)量的增加約有30％～50％歸功于化學肥料的施用，其中又以化學氮肥的貢獻最為顯著。國際上公認的施氮量(N)上限為225kg/ha，氮肥利用率達到46％～68％;而我國單季作物的氮肥施用量已超過250kg/ha，氮肥的當季利用率只有30％～35％，明顯低于國際平均水平，過量施用化學氮肥已成為最突出的環(huán)境問題之一。有機肥料養(yǎng)分的循環(huán)利用不僅可替代部分化學氮肥，而且對建立環(huán)境

2、友好的施肥技術(shù)體系具有重要的現(xiàn)實意義。本論文研究了室內(nèi)模擬試驗條件下有機肥配施化學氮肥對土壤中氮素形態(tài)轉(zhuǎn)化及其與氨揮發(fā)損失的關(guān)系，田間稻-稻輪作試驗條件下，有機肥配施化學氮肥對雙季稻生長和氮肥利用率的影響。取得以下主要結(jié)果:
　　1.不同施肥處理（不施肥處理CK、尿素氮處理T1、20％有機肥氮+80％尿素氮T2、20％有機肥氮+64％尿素氮T3）水稻土模擬試驗結(jié)果表明，T2和T3處理的水稻土水溶性總氮、水溶性銨氮、KC1提取態(tài)銨氮

3、、交換態(tài)銨氮含量明顯或顯著(P＜0.05)低于尿素氮處理(T1)，且水溶性總氮、水溶性銨氮、KC1提取態(tài)銨氮和交換態(tài)銨氮彼此之間呈極顯著(P＜0.01)正相關(guān);T2和T3處理的水稻土累積氨揮發(fā)量均極顯著(P＜0.01)低于尿素氮處理(T1)，減施氮肥處理(T3)的累積氨揮發(fā)量極顯著(P＜0.01)低于T2處理，說明有機肥配施化學氮肥可以減少水稻土中氨揮發(fā)的損失;氨揮發(fā)速率峰值與土壤水溶性銨氮和交換態(tài)銨氮含量呈極顯著(P＜0.01)線性相

4、關(guān)，江西水稻土和湖北水稻土的水溶性銨氮回歸系數(shù)分別為0.0233和0.0133，交換態(tài)銨氮回歸系數(shù)分別為0.0062和0.0003，交換態(tài)銨氮對氨揮發(fā)的效應明顯小于水溶性銨氮，在相同施氮量條件下，氮素以交換態(tài)銨氮存在時可降低氨揮發(fā)速率，從培肥的角度應采用相應的技術(shù)措施提高土壤CEC和保肥性能。
　　2.不同施肥處理（不施肥處理CK、尿素氮處理T1、20％有機肥氮+80％尿素氮T2、20％有機肥氮+64％尿素氮T3）旱地土壤模擬試驗

5、結(jié)果表明，T2和T3處理的旱地土壤水溶性總氮和水溶性硝氮含量顯著(P＜0.05)低于T1處理（除第2天取樣外），且水溶性硝氮與水溶性總氮呈極顯著(P＜0.01)正相關(guān)，與水溶性銨氮、提取態(tài)銨氮、交換態(tài)銨氮呈極顯著(P＜0.01)負相關(guān);T2和T3處理的旱地土壤累積氨揮發(fā)量均極顯著（P＜0.01）低于尿素氮處理(T1)，減施氮肥處理(T3)的累積氨揮發(fā)量極顯著（P＜0.01）低于T2處理，說明有機肥配施化學氮肥可以減少旱地土壤中氨揮發(fā)的損

6、失;氨揮發(fā)速率峰值與土壤水溶性銨氮和交換態(tài)銨氮含量呈極顯著（P＜0.01）線性相關(guān)，潮土和黑土的水溶性銨氮回歸系數(shù)分別為0.0207和0.0045，交換態(tài)銨氮回歸系數(shù)分別為0.0108和0.0017，旱地土壤交換態(tài)銨氮對氨揮發(fā)的效應也明顯小于水溶性銨氮，在相同施氮量條件下，旱地土壤中氮素以交換態(tài)銨氮存在時一定程度上可降低氨揮發(fā)速率，對培肥地力、提高土壤保肥性能具有實際指導意義。
　　3.不同施肥處理(不施肥處理CK、施磷鉀處理PK

7、、常規(guī)施肥處理FP(N)、單施有機肥處理M(20％N)、20％有機肥+80％化肥的高產(chǎn)高效施肥處理CM(N)、20％有機肥+64％化肥的氮高效施肥處理CM(-N)田間早稻試驗結(jié)果表明，早稻分蘗始期CM(N)處理的土壤水溶性硝氮、水溶性銨氮、水溶性總氮、提取態(tài)銨氮、交換態(tài)銨氮和堿解氮含量顯著(P＜0.05)高于CK、PK、M(20％N)處理;分蘗盛期FP(N)、CM(N)、CM(-N)處理的土壤提取態(tài)銨氮、交換態(tài)銨氮和堿解氮含量顯著(P＜

8、0.05)高于CK、PK、M(20％N)處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理間無顯著差異;土壤水溶性硝氮與水溶性總氮呈顯著(P＜0.05)正相關(guān)，堿解氮與提取態(tài)銨氮、交換態(tài)銨氮呈顯著(P＜0.05)正相關(guān)（除返青期外）;早稻返青期和成熟期FP(N)、CM(N)、CM(-N)處理的土壤脲酶活性顯著(P＜0.05)高于CK、PK、M(20％)處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理間無顯著差異;早稻分蘗盛期CM(N)處理的土

9、壤蔗糖酶活性顯著(P＜0.05)高于CK、PK處理，其他時期各處理間無顯著差異;FP(N)、CM(N)、CM(-N)處理的籽粒產(chǎn)量、地上部生物量顯著(P＜0.05)高于CK、PK、M(20％)處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理間無顯著差異;CM(N)、CM(-N)處理的早稻農(nóng)學利用率分別為15.08 kg/kg、18.65kg/kg，均顯著(P＜0.05)高于FP(N)處理，CM(N)、CM(-N)處理的早稻表觀利用率分別為

10、35.18％、38.96％，明顯或顯著(P＜0.05)高于FP(N)處理，說明有機肥配施化學氮肥等氮和減氮處理均可以保持早稻籽粒產(chǎn)量，提高早稻化肥氮的利用率。
　　4.不同施肥處理(不施肥處理CK、施磷鉀處理PK、常規(guī)施肥處理FP(N)、單施有機肥處理M(20％N)、20％有機肥+80％化肥的高產(chǎn)高效施肥處理CM(N)、20％有機肥+64％化肥的氮高效施肥處理CM(-N)田間晚稻試驗結(jié)果表明，晚稻分蘗期FP(N)、CM(N)、CM

11、(-N)處理的水溶性硝氮、水溶性總氮和堿解氮含量顯著（P＜0.05）高于CK、PK處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理間無顯著差異;分蘗盛期FP(N)處理的提取態(tài)銨氮和交換態(tài)銨氮含量顯著(P＜0.05)高于CM(N)、CM(-N)處理;土壤水溶性硝氮與水溶性總氮呈顯著(P＜0.05)正相關(guān)，堿解氮與水溶性硝氮、水溶性總氮、提取態(tài)銨氮、交換態(tài)銨氮呈顯著(P＜0.05)正相關(guān)（除返青期外）;晚稻分蘗盛期FP(N)、CM(N)、CM

12、(-N)處理的土壤脲酶活性顯著（P＜0.05）高于CK處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理間無顯著差異;分蘗盛期和成熟期FP(N)、CM(N)處理的土壤蔗糖酶活性顯著(P＜0.05)高于CK處理;成熟期FP(N)、CM(N)、CM(-N)處理的籽粒產(chǎn)量、地上部生物量和氮素積累量均顯著(P＜0.05)高于CK、PK、M(20％N)處理，F(xiàn)P(N)處理顯著(P＜0.05)高于CM(-N)處理;CM(N)、CM(-N)處理的晚稻農(nóng)學

13、利用率分別為16.53 kg/kg、18.82 kg/kg，均顯著(P＜0.05)高于FP(N)處理，CM(N)、CM(-N)處理的晚稻表觀利用率分別為48.07％、48.41％，均顯著(P＜0.05)高于FP(N)處理;說明有機肥配施化學氮肥等氮處理可以保持晚稻籽粒產(chǎn)量、地上部生物量和氮素積累量，提高晚稻化肥氮的農(nóng)學利用率和表觀利用率。
　　5.田間整個輪作試驗結(jié)果表明，F(xiàn)P(N)、CM(N)、CM(-N)處理的籽粒產(chǎn)量、地上部

14、氮素積累量均顯著(P＜0.05)高于CK、PK、M(20％N)處理，F(xiàn)P(N)處理的籽粒產(chǎn)量顯著(P＜0.05)高于CM(N)和CM(-N)處理，F(xiàn)P(N)、CM(N)處理的地上部氮素積累量顯著（P＜0.05）高于CM(-N)處理;CM(N)、CM(-N)處理的水稻農(nóng)學利用率分別為15.86 kg/kg、18.74 kg/kg，均顯著(P＜0.05)高于FP(N)處理，且CM(-N)處理顯著(P＜0.05)高于CM(N)處理;CM(N)