有机肥化肥配施对红壤丘陵区稻田土壤氮淋失特征的影响

焦军霞; 杨 文; 李裕元; 彭福元; 鲁耀雄; 崔新卫; 吴金水

文章摘要

焦军霞,杨文,李裕元,彭福元,鲁耀雄,崔新卫,吴金水.有机肥化肥配施对红壤丘陵区稻田土壤氮淋失特征的影响[J].农业环境科学学报,2014,33(6):1159-1166.

有机肥化肥配施对红壤丘陵区稻田土壤氮淋失特征的影响

Impact of Combined Manure and Chemical Fertilization on Nitrogen Leaching from Paddy Field in Red Earth Hilly Area of China

DOI：10.11654/jaes.2014.06.016

中文关键词: 亚热带稻田土壤有机肥化肥配施氮素淋失面源污染

英文关键词: subtropics paddy soil manure-fertilizer combined application nitrogen leaching non-point source pollution

基金项目:

作者	单位
焦军霞	中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125
杨文	中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125；湖南师范大学资源与环境科学学院，长沙 410012
李裕元	中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125
彭福元	湖南省农业科学院农业生物资源利用研究所，长沙 410125
鲁耀雄	湖南省农业科学院农业生物资源利用研究所，长沙 410125
崔新卫	湖南省农业科学院农业生物资源利用研究所，长沙 410125
吴金水	中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙 410125

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中文摘要:

化肥过量施用导致土壤养分累积引起的氮（N）磷（P）淋失是农业面源污染的重要形式。基于有效提高养殖废弃物的资源化利用率和保护地下水水质等目的，通过田间小区试验研究了有机肥（M）与化肥（F）不同配施比例对100 cm深度稻田土壤N淋失特征的影响。结果表明：在整个晚稻生长期内，渗漏水中不同形态溶解态N浓度的动态变化不尽一致，其中总氮（TN）和铵态氮（NH+4-N）的浓度在每次施肥之后1~3 d出现淋失高峰，最大分别达到1.985、1.165 mg N·L-1，而硝态氮（NO-3-N）浓度的变化比较平缓，无明显峰值。就组成成分而言，NH+4-N为淋失TN的主要成分，平均占54.2%；其次是有机态氮（ON），占45.1%；NO-3-N浓度很低（< 0.2 mg N·L-1），仅占0.7% 。随着有机肥比例的增高，晚稻产量表现为显著（P<0.05）的先增后降变化趋势，与TN及NH+4-N淋失量和淋失率的变化趋势相似，但N的峰值比产量略有滞后。综合考虑施肥的增产作用与土壤N的淋失风险，研究区稻田化肥与有机肥的配比采用7∶3较为适当。

英文摘要:

Excessive applications of chemical fertilizers cause nitrogen（N） and phosphorus（P） leaching and thus agricultural non-point source pollution. Here, we conducted a field experiment to study the impact of manure（M） and chemical fertilizer（F） combination on soil N leaching at a depth of 100 cm in paddy field in red earth hilly area, Hunan Province of China. The results showed that the peak concentrations of total nitrogen（TN） and ammonium nitrogen（NH+4-N） in leachates occurred 1~3 d after fertilizer addition and the maximum values were 1.985 mg N·L-1 and 1.165 mg N·L-1 for TN and NH+4-N, respectively. However, nitrate（NO-3-N） concentrations in the leachates were at a relatively low level（<0.02 mg N·L-1） and varied little without any obvious peaks. Of TN in the leachates, NH+4-N was the main form（54.2%）, followed by organic nitrogen（45.1%） and NO-3-N least（0.7%）. The grain yield of late rice increased in treatments with manure ratios of 0 to 30%, but decreased with 30% to 60% of total nitrogen addition. Leaching amounts and rates of TN and NH+4-N showed similar trends during growth of late rice. Taking into consideration of rice yield and leaching risk of soil N, an application ratio of 7∶3 chemical to manure fertilizer is recommended in the studied area.

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