控释肥料氮素养分去向及平衡研究

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本研究利用小型渗漏计,开展香蕉苗期和三季芥菜连做两个试验,分别研究了不同施肥方式下控释肥、控释配方肥及其相应水溶性肥料的氮素养分利用、淋溶损失、N2O排放损失、氮素残留量,探讨了肥料氮素的归宿(去向)和平衡,以期为以控释肥料和控释配方肥料优化氮素养分平衡、减少氮素损失和提高氮肥利用率提供科学依据。主要研究结果如下:  香蕉苗期,植株吸收、氮素残留和表观损失部分占肥料氮素养分的绝大部分(72%),而N2O排放损失比例较小仅为4.7%左右。肥料种类不同,氮素养分去向的比例不同。Urea处理中,植株吸收、淋溶损失、N2O排放、氮素残留和表观损失分别为总氮的8.02%、16.52%、7.75%、27.85%和39.86%;一个月肥效期的控释尿素氮素的各个去向比例分别为29.99%、12.61%、4.59%、17.64%和38.69%;而三个月肥效期控释尿素的氮素以植株吸收、氮素残留和表观损失为主,分别占氮素总量的34.18%、24.65%和24.69%;均衡型控释肥氮素去向主要是植株吸收和氮素残留,其中植株吸收占总氮的近50%,氮素残留约为36%,其它部分所占的比例约为14%。与水溶性肥料相比,控释肥料能不同程度的提高肥料氮素利用率,而降低N2O排放损失(相对降低了3.91~7.23个百分点)。肥料之间,水溶性肥料的氮素淋溶损失率最大(16.52%),显著大于控释肥料(6.21%~12.61%)。均衡型控释肥的表观损失率最小(5.32%),氮素残留率最大(35.99%)。可见控释肥能够调节和优化氮素的去向和平衡,促使氮素养分向植株吸收利用方向转化,提高氮素利用率,并减少氮素淋溶、N2O排放等途径损失,增加土壤氮素残留量。  施肥方式不同,对氮素去向和平衡也有一定的影响。在一次施肥方式下,植株吸收、淋溶损失、N2O排放、氮素残留和表观损失分别占总氮的25.09%、12.42%、4.91%、21.63%和28.90%;分次施肥方式下,各个氮素去向所占比例也依次为34.68%、10.04%、4.61%、15.74%和21.27%。一次和分次施肥方式对Urea的氮素去向有明显影响,表现为一基两追的施肥方式较一次施用能够明显提高氮肥的利用效率,减少氮素的损失和氮素残留;而一次和分次施肥方式对控释肥的氮素平衡(除氮素淋溶等损失途径外)无有明显影响。  连作三季芥菜试验结果表明,控释配方肥处理芥菜的吸氮量逐季增加,第3生长季的芥菜吸氮量显著高于水溶性肥料的吸氮量。控释配方肥处理的肥料氮素利用率较水溶性肥料提高了18.58个百分点。各个肥料处理间N2O排放损失率均较小,约为4.42%~5.19%;氮素淋失的形态均以NO3--N为主,控释配方肥较水溶性肥料的淋溶损失率减少了27.13%。与水溶性肥料相比,控释配方肥明显减少了氮素表观损失(减少了11.09个百分点),增加了氮素残留(增加了6.08个百分点)。综上所述,施用控释配方肥是减少氮素淋溶、表观损失,显著提高氮肥利用率的有效途径,控释配方肥是氮素养分高效利用的新型肥料。
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