小麦-玉米轮作系统中,不同施肥条件下的水氮平衡

山东农业大学资源与环境学院陈宝成副教授团队进行了为期3年的田间试验,对华北平原小麦-玉米轮作体系中不同施肥管理措施下硝酸盐淋失、作物蒸散以及氮和水分的利用效率进行了量化。相关成果发表于Environmental Pollution(IF=5.714)。

小麦-玉米轮作系统中,不同施肥条件下的水氮平衡

对减少农业系统中硝酸盐淋失的管理方法的有效性进行评估需要详细的水分和氮(N)的估算。在华北平原小麦-玉米高强度轮作系统中,使用15个自动称重测渗仪进行了为期3年的田间试验,对硝酸盐淋失、作物蒸散(ET)以及氮和水分的利用效率进行了量化。

小麦-玉米轮作系统中,不同施肥条件下的水氮平衡

测渗仪主要由以下部分组成:(1)高分辨率称重传感器;(2)用于土壤溶液收集的陶瓷溶液取样器;(3)用于收集渗水的圆形不锈钢沥滤盘。两种氮肥以两种比例(150和225 kg N hm-2)施用,并以不施氮肥作为对照。氮肥类型为单型未包膜尿素以及控释尿素(CRU)和未包膜尿素的混合肥料。结果表明,与施用相同量的未包膜尿素相比,混合肥料显著提高了水分和氮的利用率,并显著提高了产量和作物蒸散量,减少了土壤剖面中硝酸盐的积累和淋失(P<0.05)。


小麦-玉米轮作系统中,不同施肥条件下的水氮平衡


这主要是由于混合肥料能够在整个生长季持续供氮,来满足的农作物需求。研究表明,控制硝酸盐淋失的有效管理方法应建立在合理的施肥和灌溉技术方案上,包括施肥时间、施肥量和肥料类型等,应与当地的具体情况相适应。


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