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本文从滴灌灌水和滴灌施肥两个方面,研究了滴灌下土壤中氮磷钾养分的淋溶损失问题,旨在探寻滴灌条件下土壤中养分淋溶损失的影响因素及其规律,为滴灌施肥技术的推广应用提供理论依据。
本研究采用室内盆栽模拟试验,包括三个方面的内容:(1)滴灌灌水条件下,研究灌水量和施肥量对土壤中N、P、K养分的淋溶损失影响。设置灌水量为供试土壤田间持水量的三个不同过量灌溉量,和高(150%常规施肥量)、中(100%常规施肥量)、低(50%常规施肥量)三个施肥水平,以不施肥处理作为对照。(2)滴灌施肥条件下,研究不同施肥量对玉米生长及土壤中氮钾养分淋溶损失的影响。根据玉米生长需要,设置玉米常规施肥量的四个施肥水平,以供试土壤田间持水量的120%灌水量值进行过量灌溉。(3)滴灌施肥条件下,研究不同氮肥品种和施肥次数对土壤中氮肥淋溶损失的影响。选用尿素,氯化铵和硝酸钙三个氮肥品种,整个玉米生长期肥料分12次、8次和4次施用,以供试土壤田间持水量的120%灌水量值进行过量灌溉。得到如下试验结果:
(1)滴灌条件下,土壤中氮钾养分的淋溶损失受灌水量影响较大,随灌水量的增大而增大,受施肥量的影响各有不同,具体表现为:硝态氮和铵态氮的氮肥淋失率以100%正常施肥水平最低,50%低施肥水平最高,150%高施肥水平居中,氮素的养分淋溶损失形态以NO3——N为主;钾淋失量随着施肥量的增大而增大,但钾淋失率也是以100%施肥水平最低,50%施肥水平最高,且100%施肥水平下钾养分淋失率比50%和150%施肥水平下低12.4%—50.3%。磷的淋溶损失主要受施肥量影响,随着施肥量的增加淋溶损失量增大,受灌水量影响规律不明显,且磷的淋溶损失率很低,结果介于0.001%-0.017%之间。
(2)滴灌施肥条件下,不同氮钾滴灌施肥量对土壤中氮钾养分淋溶损失的影响规律明显,氮钾肥淋失量随着滴灌施肥量的增加而增加,氮钾肥淋失率以50%施肥量水平最低。其中50%施肥量水平NO3——N淋失率比80%,100%,120%施肥量下分别低25.8%,38.4%,48.5%;钾肥淋失率比80%,100%,120%施肥量下低15.1%~19.4%。且不同滴灌施肥量处理下作物生长差异不显著。说明在滴灌施肥条件下,50%常规施肥量就能保证玉米正常生长,且养分淋溶损失最低。
(3)滴灌施肥条件下,不同氮肥品种尿素、氯化铵和硝酸钙对氮淋溶损失的影响研究表明,氮肥的淋溶损失以硝态氮淋失为主。硝酸钙施用产生的硝态氮的淋失率为氯化铵和尿素处理的近4倍,氯化铵和尿素处理间差异不显著;氯化铵施用产生的NH4+—N淋溶损失率大于尿素和硝酸钙。玉米盆栽表明,硝酸钙处理的玉米干物重最小,尿素与氯化铵处理间差异不显著。
滴灌施肥条件下,不同氮肥分施次数对氮淋溶损失的研究结果表明,不管选用哪种氮肥,氮肥分12次施的处理,显著降低NO3——N和NH4+—N的淋溶损失,提高玉米氮肥利用率。比较NO3——N的淋失率,硝酸钙分12次施比分8次和分4次施分别低27.0%和47.6%;氯化铵分12次施比分4次施低32.7%;尿素分12次施比分4次施低79.2%。比较NH4+—N淋失率,氯化铵分12次施比分8次和分4次施分别低15.0%和24.0%;尿素分12次施比分8次和分4次施分别低30.4%和70.5%。