黑土硝态氮移动规律及提高氮肥利用率分析

Z h o n g f e i n o n g y a o
土壤中的营养物质会在各种因素的影响下而不断流失，有些会被植物所吸收，有些会在挥发和反硝化的作用下而流失，而大部分会在地表径流和雨水的侵蚀下而淋失，尤其是被淋失的营养物质主要以氮元素为主，氮流失现象的抽选，不仅会对氮肥利用率造成影响，同时营养物质在渗入地下后，容易污染地下水，继而威胁人体安全。

因此，对此项课题进行研究，具有十分重要的意义。

一、试验条件
本次试验地点为黑土地，通过养分渗滤池、土壤取样分析和渗透液测定相结合的方法，对不同用量、品种和配比条件下氮肥与农作物产量之间的关系进行研究，同时得出硝态氮的移动规律，以此来探索提高氮肥利用率的路径。

1、自然条件
试验黑土地位于我国东北地区，无霜期为120天左右，积温为2800℃，不同月份之间的温差较大，其中7月份平均温度最高，可达25℃，年降水量不超过600mm，且较为集中，主要生产玉米、水稻等农作物。

2、材料和方法
回填土式渗滤池是试验地点，其物理性状如下所述：第一，0-20cm深度的渗滤池，其容量为1.2g/cm３，总孔隙度为55%，田间持水孔隙为35.7%，通气孔隙17.3%，含水量18.1%。

第二，20-10cm深度的渗滤池，其容量为1.25g/cm３，总孔隙度为50.1%，田间持水孔隙为34.9%，通气孔隙16.3%，含水量14.1%。

试验材料由多种肥料组成，其中，底肥为有机肥。

试验农作物是玉米，每株玉米的行距为70×30cm。

在查阅资料后得知，我国东北地区的玉米种植时间为4月末，而收获时间为5月末，在试验过程中需要在规定时间内进行分层取土，如果池底存在渗滤液，可通过定期取样的方式，对渗滤液容积进行详细记录，为硝态氮测定，创造有利的条件。

二、试验结果分析
1、硝态氮移动和肥料品种及施用量间的关系
试验结果表明，在施用尿素和硝铵后，下层硝态氮的含量远远小于上层硝态氮。

而在前期阶段，尿素的移动量小于硝铵，在40天后，尿素和硝铵的移动量大致相同。

在作物生育期内，尿素移动量与硝铵之间的幅度为8%。

硝态氮的移动量与施肥量之间存在密切关联，其关系为正相关，简言之，就是施肥量越多，硝态氮移动量越大。

在作为生长期内，最高施肥量相较于最低施肥量，其硝态氮移动量差值可达71%以上。

除肥料品种和施肥量之外，施肥方式同样会影响硝态氮的移动量，具体表现为一次施肥的硝态氮移动量，在前期阶段的移动量远远高于二次追肥的硝态氮移动量。

而二次追肥又高于后期施肥。

但一次施肥和二次追肥的总移动量，并无过大的差距。

此外，肥料配比关系与硝态氮之间的关系不容忽视。

氮肥在与磷、钾肥同时施用后，硝态氮的移动效率显著下降。

尤其是在播种一个半月后，移动量出现明显的变化。

以生育期为例，生育期的氮肥与其他肥料同时施用，其移动量相较于单独施用氮肥减少幅度为15%左右。

究其原因，主要是磷肥和钾肥的施用可以促进农作物生长效率的提升。

2、硝态氮淋失及影响因素
试验结果表明，降雨量和施肥量与硝态氮淋失之间存在密切的关联，如下所述：
第一，4月-6月试验地点的降雨量为90mm，再加上气温不断上升，蒸发速度快，不具备形成地表径流的条件，因此，硝态氮在这一阶段的淋失可以忽略不计啊。

但在进入7月份后，降雨量骤然增加，由90mm变为300mm，使大量的硝态氮随着地表径流的下渗和移动而流失。

第二，施氮量的增加，会导致硝态氮淋失量增加，二者具有正比关系。

施肥方式与硝态氮淋失关联较小，尿素淋失略低于硝氨，氮肥和其他肥料同时施用，硝态氮淋失量较少。

究其原因，主要是氮肥与其他肥料的同时施用，可以促进作物的生长，而作物在这一过程中会吸收更多的氮。

3、硝态氮对地下水的污染
在取样化验后得知，施氮肥330kg时，淋失硝态氮含量为15mg，不符合饮用水标准，如果不及时处理，硝态氮的淋失必然会污染地下水，故建议农业部门推广氮、磷、钾配合施用的方法，以降低硝态氮的淋失量。

4、玉米产量的变化
在查阅统计数据后得知，氮肥与其他肥料配套使用，有助于增加农作物的产量，与单独施用氮肥相比，作物产量增加幅度为10%。

单独施用氮肥时，在施肥量为247kg时产量最高。

此外，尿素的施用方法，对作物产量的影响有限。

5、氮肥利用率变化
在试验结束后，试验人员通过差值法对氮肥利用率进行估算，结果与玉米产量变化趋势大致相同。

简言之，就是配套施肥方式，有助于氮肥利用率的提升，相较于单独施氮，氮肥利用率提高幅度为20%-87%。

在单独施肥时，中量施肥的利用率高于低量施肥和高量施肥。

追肥高于一次施肥，除氮之外，尿素和硝铵氮的利用率并未出现明显的变化。

6、试验结论
通过本次试验研究得出以下几点结论：
第一，在雨季，硝态氮的淋失量会大幅度增加。

第二，尿素施用量与硝态氮移动淋失量息息相关，即尿素施用量越多，硝态氮移动淋失量越多。

第三，氮肥和钾
肥、磷肥配套施用，可以使硝态氮的移动淋失量下降。

第四，氮肥的施用，有助于玉米产量的提升，尤其是配套施肥，增产效果最为显著。

（作者单位：150090黑龙江省农业环境与耕地保护站；150090黑龙江省种业技术服务中心；150090北大荒垦丰种业股份有限公司）
黑土硝态氮移动规律及提高氮肥利用率分析
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