氮素调控剂对尿素在菜田土壤中转化及温室气体排放的影响
近年来农业生产中过量施用氮肥,造成了严重的环境问题。酰胺态氮肥施用后经硝化作用形成硝态氮极易遭淋失而污染水体,经反硝化作用可引起氮素气态损失而污染大气并引起温室效应。本研究以抑制土壤氮素硝化作用、减少温室气体排放、提高氮素利用率为目标,研究氮素调控剂最适用量及其应用方法。
采用温室培养试验和田间小区试验相结合的方法,培养试验中尿素与不同浓度梯度的硝化抑制剂双氰胺(Dicyanamide,DCD)配合施用,测定土壤中铵态氮和硝态氮变化规律,以分析硝化抑制剂作用效果,为田间小区试验确定最佳DCD用量。田间小区试验供试蔬菜为甘蓝,通过在尿素中添加:DCD及DCD复合调控剂,研究其对土壤中氮素转化及N2O排放、氨挥发损失和氮肥利用率的影响。试验主要结论如下:
1、通过温室培养试验得出,44d培养时期内,DCD施用显著延缓了土壤中NH4+-N向NO3-N的转化进程,1％、2%、3%和4%DCD处理土壤表观硝化率达到平衡时间较无DCD处理分别延迟7、14、14和21天,5%DCD处理表观硝化率一直较低,直到培养结束仍呈升高的趋势。试验20d内DCD各处理保持较高的NH4+-N浓度,30天后土壤中NO3-N浓度依然较高,这可以为甘蓝生长的幼苗期和莲座期提供较为丰富的氮源。
2、通过田间试验得出,氮素调控剂增加了菜地土壤0-40cm土层NH4+-N含量,降低了NO3-N向40-100cm土层的移动。氮素调控剂降低了土壤中N2O排放量,4%DCD处理、复合调控剂A处理(4%DCD+3g调控物质+15g钼酸铵)和复合调控剂B处理(4%DCD+5g调控物质+25g钼酸铵)49天内的N2O累积量较无调控剂处理降低了15.28%、23.92%和29.57%,复合调控剂B处理显著降低了土壤中N2O排放量。土壤中存在氨挥发增加的趋势,4%DCD处理、复合调控剂A处理和复合调控剂B处理氨挥发累积排放量较无调控剂的尿素处理分别增加24.59%、15.47%和18.24%,只有4%DCD处理与无调控剂的尿素处理间达显著性差异,复合调控剂A和复合调控剂B处理并未显著增加土壤中氨挥发损失。
3、氮素调控剂降低了土壤和甘蓝体内NO3-N含量,提高了甘蓝产量,增加了作物吸氮量。4%DCD处理、复合调控剂A处理和复合调控剂B处理氮肥利用率分别较无调控剂的尿素处理提高63.74%、94.24%和62.30%,差异显著。
4、综合培养试验和田间试验结果表明,复合调控剂A处理调控作用优于其它处理,氮肥利用率高,环境污染风险低,具有较好的应用效果。
氮素调控剂;氮肥利用率;尿素;菜田土壤;温室气体排放
河北农业大学
硕士
植物营养学
赵同科;刘建玲
2012
中文
S158
55
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）