太湖地区稻田氮素损失特征及环境效应分析
稻季田面水不同形态氮素变化及氮肥减量研究
基金 项 目 ： 国家 ９ ３ 划项 目 （ ０７ Ｂ１９ ０ ） ７计 ２０ Ｃ ０ ３ ３ ；国家 科技 支撑 计划 项 目 （ ０ １ Ａ ４ ０ ） ２ １Ｂ Ｄ０Ｂ １
历 了一个先升后降的变化过程 ；无机氮是 田面水 氮素的主要形 态 ，应将无机氮作 为农 田排水污染检测 的主要 指标 ；施氮后 １ 周是防止稻 田田面水氮素大量流失的关键时期 ；随着施氮量 的增加 ，氮肥农学效率不断下降，氮素径流损失不断增大 ，综合 水稻产量 、农学效率和环境效应 ，试验 区氮肥减量 ５％是可行 的，但其产量持续性仍需进一 步验证 。 ０
摘要 ： 通过氮肥减量 田间小区试验 ， 研究 了稻季 ３ 次施肥 后 田面水 不同形态氮素的变化特征 、 稻产量与氮肥农学效率和环 水 境效应 的关系 。结果表 明：施氮显著增加 了田面水 的氮素质量浓度 ，且氮 素质量浓度 随施氮 量的减少 而降低。 田面水总氮 ， 有机氮在施氮后 １ ｄ达到最大 ，随后快速下降 ；铵态氮和无机氮在基肥 和分蘖肥施用 １ｄ 也达 到最 大 ，而在穗 肥施用 后经 后
稻 季 田面 水 不 同形 态 氮 素 变 化 及 氮 肥 减 量 研 究
赵冬 ，颜廷梅 ，乔俊 ，薛峰 Ｌ 。 ，杨林 章
１ 中 国科 学 院南 京土 壤研 究所 ，江苏 南京 ２０ ０ ；２ １０ ８ ．中国科 学 院研究 生 院 ，北 京 １０４ ０ ０９
３ ．中山 大学 环境科 学 与工 程学 院 ，广东 广 州 ５ ０７ １２ ５
。 ３％【’更多的氮素则是通过淋溶 ，径流［ ，氨 见 表 １ ５ ３ ］ ・ 刚 挥发［ 】 ７ 及硝化一 － ８ 反硝化［１等多种途径而流失。 ９０ － 而农
太湖富营养化现状及原因分析
太湖富营养化现状及原因分析太湖，这座位于中国江苏和浙江两省交界处的宁静湖泊，近年来面临着一个严重的问题——富营养化。
富营养化是指水体中富含氮、磷等营养物质，导致水生植物如藻类等大量繁殖，最终影响水质的现象。
本文将探讨太湖富营养化的现状及其原因。
太湖地处长江三角洲，气候条件适宜，属于亚热带湿润气候区。
湖区水域广阔，水资源丰富，是周边城市的重要水源地。
然而，随着经济的发展和人类活动的加剧，太湖的水质逐渐恶化，富营养化问题日益严重。
根据近年来的调查数据显示，太湖流域的水体中氮、磷等营养物质的含量普遍偏高，使得藻类等水生植物大量繁殖。
夏季是太湖富营养化的高发期，由于气温高、降雨少，藻类繁殖速度加快，导致湖水透明度下降，水质逐渐恶化。
太湖富营养化的主要原因是人类活动的影响。
农业生产的过度施肥和城市污水的排放，使得大量的氮、磷等营养物质进入太湖。
随着太湖流域城市化进程的加快，水体生态系统的自然平衡受到破坏，生物多样性减少，导致水生植物繁殖失控。
环太湖地区的工业发展也给水质带来了严重的污染。
太湖富营养化已经对当地生态环境和人们的生活带来了严重的危害。
水体中的有毒物质和有害微生物含量增加，影响了饮用水的质量。
同时，富营养化还导致了水生生态系统的失衡，许多珍稀水生生物如中华鲟、太湖银鱼等濒临灭绝。
为了防止和减轻太湖富营养化的程度，政府和环保组织采取了一系列措施。
政府加强了对太湖流域的环境管理，严格控制了农业生产的化肥使用量，并加强了对城市污水排放的监管。
政府还实施了一系列的生态修复项目，如建立生态保护区、修复受损生态系统等。
环保组织积极倡导公众参与环保活动，提高人们的环保意识。
例如，组织志愿者清理湖边的垃圾，减少人为因素对太湖的破坏。
科研机构也在积极研究太湖富营养化的治理方法，如引进新技术改善水质、推广生态农业等。
通过政府、环保组织和科研机构的共同努力，相信太湖的富营养化问题会得到有效的缓解。
太湖富营养化是一个严重的环境问题，需要全社会共同和努力解决。
太湖地区稻田土壤养分淋洗特征
太湖地区稻田土壤养分淋洗特征连纲;王德建;林静慧;龑德智【期刊名称】《应用生态学报》【年(卷),期】2003(14)11【摘要】通过排水采集器 (Lysimeter)模拟试验 ,研究了太湖地区不同施肥水平下稻季农田养分淋洗特点 .结果表明 ,施肥后田面水NH4+ N浓度升高很快 ,2～ 3d 达到峰值 ,最高值达2 6 .2mg·L-1,随后下降很快 ,这一周期约 7～ 10d .渗漏水中NH4+ N浓度很低 ,稻季NH4+ N淋洗的氮仅占施肥量的 0 .0 0 8%～ 0 .0 74 % .渗漏液中NO3 - N含量随着氮肥用量的增加而增加 ,其浓度范围在 0～7.14mg·L-1,在土壤剖面中呈上低下高的趋势 ,稻季氮素的淋洗仍以NO3 - N为主 ,净淋洗量在 3.2～8.3kg·hm-2 之间 ,占总施肥量的 1.4 0 %～ 2 .78% .田面水磷浓度在施磷肥后 1d即达最高值 ,随后下降 ,下层渗漏液中T P含量很低 ,几乎不受施肥量的影响。
【总页数】5页(P1879-1883)【关键词】太湖地区;稻季;养分淋洗【作者】连纲;王德建;林静慧;龑德智【作者单位】中国科学院南京土壤研究所【正文语种】中文【中图分类】X592【相关文献】1.宁夏贺兰山东麓沙质酿酒葡萄园土壤养分淋洗特征 [J], 赵鹏宇;郭永婷;王锐;纪立东;孙权2.富营养化河水灌溉对稻田土壤氮磷养分贡献的影响——以太湖地区黄泥土为例[J], 谢迎新;熊正琴;赵旭;邢光熹;郭天财3.太湖地区稻田绿肥固氮量及绿肥还田对水稻产量和稻田土壤氮素特征的影响 [J], 袁嫚嫚;刘勤;张少磊;陈武荣;禹洪双4.施用鸡粪稻田土壤氮磷养分淋洗特征研究 [J], 刘勤;张斌;谢育平;李江涛;张金福;袁熳熳;王德建5.太湖地区水稻土土壤溶液的养分含量和养分供应机理 [J], 鲁如坤;顾益初因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
农田中氮肥的损失与对策
农田中氮肥的损失与对策氮肥是农业生产中不可或缺的一种肥料，它能够促进作物的生长发育，提高产量和品质。
然而，随着农业生产的不断发展，氮肥的使用量也越来越大，导致了农田中氮肥的损失问题日益严重。
本文将从氮肥的损失原因、影响和对策等方面进行探讨。
一、氮肥的损失原因1. 氮素的挥发损失氮肥中的氨氮和尿素等化合物在施用后会发生挥发，导致氮素的损失。
这种损失主要发生在气温高、湿度低、风力大的天气条件下。
2. 氮素的淋失损失氮肥施用后，其中的氮素会随着水分向下渗透，进入土壤深层，甚至渗透到地下水中，导致氮素的淋失损失。
3. 氮素的硝化损失氮肥中的铵态氮在土壤中会被细菌氧化成硝态氮，这个过程称为硝化。
硝化过程中会产生大量的氧气，导致土壤中的氧气浓度升高，从而抑制细菌的生长，减少土壤中的有机质分解，影响土壤肥力。
二、氮肥的损失影响1. 土壤肥力下降氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量下降，从而影响土壤肥力，降低作物的产量和品质。
2. 环境污染氮肥的损失会导致土壤中的氮素含量过高，从而影响土壤的生态平衡，导致环境污染。
三、氮肥的损失对策1. 合理施肥合理施肥是减少氮肥损失的关键。
在施肥时，应根据土壤类型、作物品种、气候条件等因素，科学制定施肥方案，避免过量施肥。
2. 喷洒尿素酶抑制剂喷洒尿素酶抑制剂可以有效地抑制尿素的挥发损失，减少氮肥的损失。
3. 喷洒硝化抑制剂喷洒硝化抑制剂可以有效地抑制氮素的硝化过程，减少氮肥的损失。
4. 种植绿肥种植绿肥可以增加土壤中的有机质含量，提高土壤肥力，减少氮肥的损失。
减少氮肥的损失是保护环境、提高农业生产效益的重要措施。
只有科学施肥、喷洒抑制剂、种植绿肥等措施相结合，才能有效地减少氮肥的损失，保护土壤生态环境，提高农业生产效益。
稻田土壤中氮素损失途径研究进展
田土 壤 中氮 素损 失 的基 本 途径 之一 。 目前 测 定稻 田 反硝 化
损 失 的方 法 有 Ｎ 平衡 差 值 、 炔抑 制法 和 Ｎ 示踪 ～ ５ 乙 气 体 直 接法 。 常采 用差 值 法 ， 从 氮肥 总气 态损 失 中减 去 氨 而 即 挥发损失， 以计 算 出氮 的硝 化 ～反硝 化 损 失 量 。 内研 究 结 国
文 章 编 号 １０ — ７ ９ ２ ０ ）６ ０ １ — ４ ０ ７ ５ ３ （ ０ ８ ０ — １７ ０
氮 素肥 料 在农 业 生 产 中 占 有 重要 的地 位 ， 称 作 农 作 被 物 的“ 当家 肥 ” 据联 合 国粮 农 组织 统 计 ， 国氮 肥 总施 用 量 。 我 占 全球 氮 肥 用 量 的 ３ ％， 成 为 世 界 第 １大 消 费 国 【 目前 ０ 已 １ ］ 。 发达 国家 农作 物对 氮 素 的利 用 率为 ４ ￣－０ ０ ｃ ％。而 我 国稻 田 Ａ６ 氮肥 的吸收利 用 率为 ３￣ ５ ２ 大部 分氮 素 经 各种 途径 损 ０ ￣３ ％ｔ ／ ］ ， 失 ， 年 氮素 化肥 的损失 量 为 ８ ０多 万吨 ， 重危 害 着人 类 每 ０ 严 生 存环 境和 人 类健 康 。 着 中国 人 口数量 的增加 。 了满 足 随 为
土地利用变化对太湖流域生态环境影响研究
土地利用变化对太湖流域生态环境影响研究太湖是中国第三大淡水湖泊，位于江苏、浙江两省交界处，是长江经济带和长江三角洲地区的重要生态屏障和水资源供给基地。
太湖流域的土地利用变化直接影响着太湖的水环境和生态系统的健康。
因此，研究土地利用变化对太湖流域生态环境的影响显得尤为重要。
太湖流域的土地利用变化主要是自然因素和人为因素综合作用的结果。
其中，自然因素包括气候、地形、土壤等，而人为因素则包括城市化、工业化、农业生产等。
城市化和工业化的快速发展，导致土地大量开发利用，其带来资本和技术上的巨大优势和生产力水平的不断提高，但也带来了一系列的环境问题，比如空气、水、土壤污染高发。
农业生产作为太湖流域的主要经济活动，其地位和作用不可忽视，但在长期的过程中，大量的农药、化肥和畜禽粪便等污染物的使用加剧了太湖流域的污染程度。
土地利用变化对太湖流域水环境的影响是显著的。
随着城市化和工业化的持续推进，大量的排污口排放了大量的污染物进入了太湖流域水体，导致水体质量下降。
其中，太湖流域的非点源污染是主要污染源之一，它不仅严重影响水体质量，甚至还对太湖流域的生态系统造成严重破坏和损失。
而农业生产中的污染物也是太湖流域水环境的重要污染源，其中不仅包括污水、沉积物、养分和农药等，还包括大量的畜禽粪便。
研究表明，畜禽粪便中的氮、磷和有机物等是导致太湖流域水体富营养化和生态环境问题的重要原因。
土地利用变化对太湖流域生态系统的影响也是显著的。
太湖流域的生态系统是复杂的、高度耦合的系统，土地利用变化引起的自然和人为因素的扰动直接影响着生态环境的平衡。
城市化和工业化的发展使得太湖流域的生态系统受到了很大的破坏。
开发建设带来了生态系统环境重构，大面积的土地开发使用和破坏森林、湿地等自然生态系统，导致物种灭绝、生态环境失衡等问题出现。
和水环境一样，农业生产也显著地影响了太湖流域的生态环境。
土地整治、大面积的化肥和农药使用和畜禽养殖等因素均导致了生态系统的破坏。
太湖水体氮素污染状况研究进展_吴雅丽
J．Lake Sci．（湖泊科学），2014，26（1）：19-28http：//www．jlakes．org．E-mail：jlakes@niglas．ac．cn2014by Journal of Lake Sciences太湖水体氮素污染状况研究进展*吴雅丽1，2，许海1＊＊，杨桂军2，朱广伟1，秦伯强1（1：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京210008）（2：江南大学环境与土木工程学院，无锡214122）摘要：氮是引起湖泊富营养化的关键要素之一．传统观点认为氮缺乏时，湖泊生态系统可以通过生物固氮作用从大气中获取氮来满足自身的需求，因此认为淡水湖泊水体的生产力主要受磷限制．但随着进一步的研究，发现氮限制与氮和磷共同限制更为普遍，且氮的限制常常伴随着水体的富营养化，因此了解富营养化湖泊水体的氮素污染状况具有重要意义．本文介绍了太湖水体氮素的污染状况及其发展趋势，从外源、内源两大方面介绍了太湖水体中氮素的来源，着重分析和比较了河道输入、大气输入以及沉积物释放不同污染源的输入比例．太湖水体氮素污染存在很大的空间差异，其中西部和北部污染较重而东南部相对较轻，入湖河道输入的外源污染是造成太湖水质空间分布差异的主要原因，其中农业面源污染及生活污染在太湖外源污染中占据了相当的比重；湖泊底泥所造成的内源释放也是氮素污染的一个重要原因，但目前对释放量的估算主要是基于底泥悬浮引起的总量估算，关于这些释放量能有多少比例可以被浮游植物利用还不清楚，尤其是有机颗粒物在水体中停留期间的矿化再生值得进一步研究；在氮素的生物转化过程中，生物固氮目前对太湖氮素输入的贡献很小，反硝化作用是太湖水体氮素自净的主要途径．关键词：太湖；氮素；污染来源；迁移转化；氮素平衡Progress in nitrogen pollution research in Lake TaihuWU Yali1，2，XU Hai1，YANG Guijun2，ZHU Guangwei1＆QIN Boqiang1（1：State Key Laboratory of Lake Science and Environment，Nanjing Institute of Geography and Limnology，Chinese Academy of Sciences，Nanjing210008，P．Ｒ．China）（2：School of Environment and Civil Engineering，Jiangnan University，Wuxi214122，P．Ｒ．China）Abstract：Excessive nitrogen loading has been regarded as one of the most important factors causing eutrophication of lakes．The traditional views show that when nitrogen deficiency occurs，lake ecosystems can obtain nitrogen from the atmosphere through bio-logical nitrogen fixation to meet their nitrogen needs，so according to this assumption，the main limiting factor of the primary pro-ductivity of water bodies is phosphorus availability．However，recent research has shown that nitrogen fixation does not meet ecosys-tem demands，and nitrogen or nitrogen and phosphorus limitation are generally accepted．Furthermore，eutrophic lakes often exhib-it nitrogen limitation，meaning that they are sensitive to additional nitrogen inputs．In this paper，research on the polluting effects of nitrogen in Lake Taihu was reviewed．Both the internal and external loadings of nitrogen to the lake were considered．The nitro-gen inputs from the three main sources，i．e．input from rivers，precipitation from atmosphere and release from sediments，were an-alyzed．The results show that there is obvious spatial heterogeneity in nitrogen pollution of Lake Taihu．The pollution is relatively heavy in the western and northern parts of the lake and relatively light in the southeastern part．Ｒiver input is a major source of ni-trogen loading to the lake．Internal loading is also an important source of nitrogen pollution．However，to release a quantity esti-mate is mainly based on the amount of sediment resuspension，and about the release quality，how many percentage can be used by phytoplankton is still not clear，especially the particulates mineralization rates．The cycling nitrogen in lakes mostly mediate by ni-＊＊＊国家自然科学基金项目（41003043）、国家水体污染控制与治理科技重大专项项目（2012ZX07101-010）、中国科学院南京地理与湖泊研究所“一三五”重点项目（NIGLAS2012135005）、江苏省自然科学基金项目（BK2012895）和青年启动基金项目（Y1SL011025）联合资助．2012-11-12收稿；2013-06-14收修改稿．吴雅丽（1987 ），女，硕士研究生；E-mail：wuyali0823@163．com．通信作者；E-mail：hxu@niglas．ac．cn．20J．Lake Sci．（湖泊科学），2014，26（1）trification，denitrification，nitrogen fixation and anammox．In Lake Taihu，the process of biological nitrogen fixation has been found to contribute little to the total annual input of nitrogen and denitrification is the main process through which nitrogen is re-moved from the lake．Keywords：Lake Taihu；nitrogen；pollution source；migration and transformation；nitrogen balance随着工农业生产的快速发展、人口的急剧增加、化学肥料使用量的增加以及生活污水的直接排放，河流、湖泊等地表水体的氮、磷元素污染日趋严重．研究表明，目前我国66%以上的湖泊、水库处于富营养化的水平，其中重富营养和超富营养的占22%，使得富营养化成为我国湖泊目前与今后相当长一段时期内的重大水环境问题［1］．太湖是我国第3大淡水湖，对周边居民的生产生活起着至关重要的作用．但近几十年来，由于受到人类活动的干扰加剧，湖区水体富营养化程度加重，蓝藻水华频繁发生，给环境和经济造成了严重的威胁［2］．1970s，Schindler根据加拿大实验湖区227号湖长期的大规模实验结果，认为磷是淡水湖泊主要的限制因子［3］，该研究结果使“削减磷负荷”成为北美和欧洲进行湖泊管理的主要策略，并由此提升了水质．但此项策略的实施也出现了大量失败的例子，如仅控制磷的策略在美国的Apopka湖、George湖和Okeechobee湖，中国东湖及日本的霞浦湖似乎都未获得成功［4］．由此，生命活动的另一基本元素氮引起了科学家的重视，氮也是引发水体富营养化的关键元素之一．有研究表明，在许多湖泊中无机氮的消耗伴随而来的是固氮蓝藻“水华”的发生［5-7］．新近的很多研究显示，在一些淡水湖泊中，氮也是限制因子［8-9］，而且氮的限制常常伴随着水体的富营养化［10］．在我国，大量的研究也表明，氮或氮和磷是湖泊水体生产力的限制因子［11-13］．近年来，随着流域工农业的迅速发展，太湖水体富营养化日趋严重，蓝藻水华暴发频繁．过去，在对太湖水体富营养化研究中得到的结论是：光和磷是主要的限制性因素，氮不是太湖的限制因子．但新近在太湖梅梁湾开展的营养盐富集原位实验显示，春季磷是浮游植物生长的限制因子，氮是充分的［14］；而在蓝藻水华多发的夏季和秋季，氮和磷是蓝藻水华生长的共同限制因子，并且氮是第一限制因子［15］．此时湖泊中水华蓝藻群落仍以不具备固氮能力的微囊藻为主，而不是具有固氮能力的种属占优势．因此，太湖水体或许还有其它氮源补充途径，能够快速补充藻类生长所需的氮素．本文重点对太湖水体中氮素污染的总体状况、不同形态氮的空间及季节差异性、水体氮素的污染来源、氮素的迁移转化及平衡等进行综述，有利于正确认识太湖水体中氮素的来源和污染状况，为有效控制太湖蓝藻水华提供参考．1太湖水体氮素污染状况1．1太湖水体氮素污染的长期趋势太湖在早期污染程度较低，随着经济的发展，污染速度逐渐加快．太湖在1960年仍处于贫营养阶段，总无机氮（TIN）浓度为0．05mg/L［16］，到1981年，TIN比1960年增加了18倍，达0．89mg/L，已经呈中营养状态［17］．太湖在1987年左右进入富营养化阶段，TIN浓度达到1．26mg/L，1990s后富营养化日趋加剧，且速度越来越快．太湖治理从1990s后期得到了高度重视，1998年底对重点污染工业实施的“零点达标行动”使流域污染物的输入得到一定控制［18］．但从2000年以来太湖并没有进入明显的水质恢复期，反而呈现出一定的恶化趋势．有研究显示，19922001年，太湖湖心区夏季水体总氮（TN）的平均值为1．706mg/L（范围为1．238 2．266mg/L），而20022006年这5年间TN平均值为2．344mg/L（范围为1．924 2．717mg/L），明显高于前10年的含量［19］．太湖污染源所携带的氮负荷以溶解态为主，占80%以上，其中无机氮又占可溶性氮的80%以上，说明外源性TN中有64%以上的氮可作为浮游植物等水生生物生长的氮源［15］．太湖水体溶解态氮主要以硝态氮（NO－3-N）、溶解态有机氮（DON）、铵态氮（NH+4-N）形态存在，一般情况下，NO－3-N＞DON＞NH+4-N，而亚硝态氮（NO－2-N）含量很低且不稳定，易转化为其它形态的氮［20］．朱广伟［21］分析了太湖湖泊生态系统研究站2005年1月至2007年3月的监测数据，发现太湖水体溶解态氮平均占水体总氮的79%，且以NO－3-N污染为主．1．2太湖水体氮素污染的空间差异太湖作为一个大型浅水湖泊，连接200多条河流，包括较大河流几十条，导致太湖水质存在很大的空间吴雅丽等：太湖水体氮素污染状况研究进展21差异性［22］．19982006年环太湖地区河流入湖水质平均浓度均为劣Ⅴ类，常州河流入湖水质最差，无锡次之，苏州、湖州河流入湖水质较好，直湖港、武进港、漕桥河、太滆运河、陈东河、南溪等河流入湖水质最差，带入太湖的污染物量较大．太湖北部梅梁湾有主要入湖口梁溪河和直湖港，来水流域多为平原和城镇地区，工农业发达，水质差；西南部多林地，人口密度小，城镇少，水质相对较好；南部地区的苕溪河是太湖的主要入湖河流之一；东部的太浦河是太湖的主要出水，这样造成了南部湖区水流交换较快，水质相对于北部较好［23］．张晓晴等［24］的研究表明，20052007年太湖水体TN浓度在梁溪河、直湖港、大浦口和竺山湾明显高于其他地区，其中梁溪河的TN平均值为6．892mg/L，直湖港为5．379mg/L，大浦口为6．758mg/L，竺山湾为5．219mg/L，而东部湖区仅为2．772mg/L，湖心区为2．981mg/L，仅为入湖口的1/3．可见，入湖污染源是造成太湖水质空间分布差异的最主要原因．朱广伟［21］在分析了20052007年太湖不同湖区的营养盐数据后也发现太湖水体TN浓度在入湖河口区明显高于其他湖区．太湖水体中营养盐浓度的持续升高导致夏天蓝藻暴发以及在太湖西、北部水域大量聚集而出现水华．水华吸收了水体中的可利用氮，在风浪的影响下在局部区域堆积也会导致氮浓度产生区域差异．邓建才等［25］的研究表明，梅梁湾、竺山湾、贡湖湾、西岸区和湖心区水体中的总氮浓度显著高于其他湖区，碎屑态氮的空间分布规律与总氮基本一致，即总氮高的水体碎屑态氮的含量也高．1．3太湖水体氮素污染的季节变化太湖水体中氮素污染不仅存在空间差异，也存在季节差异性，且湖体的水质变化季节特征与流域河道一致．Xu等［15］的研究发现，梅梁湾和湖心区不同形态氮浓度的变化趋势均是冬季升高，夏季降低．同样，许梅等［26］对太湖入湖河流的观测也显示出冬、春季节氮含量高，夏、秋季氮含量相对低的特点．冬、春季，太湖水体氮浓度处于全年的高峰，其原因一方面是冬、春季湖泊水位较低，进入湖泊的营养盐被浓缩；另一方面是由于春季春耕农田大量施肥［21］．夏季湖水氮浓度降低一方面是由于夏季降雨量比较大，湖泊水位较高，使得营养盐得到一定程度的稀释［15］；另一方面主要是由于夏季高温季节反硝化作用引起水体氮素损失［27］．雨季的到来也往往意味着污染物输入的高峰，原因可能是太湖周围有无锡、苏州、常州和湖州等城市，城镇路面大部分是不透水地面，由人类生活垃圾、生活污水及某些工业废水所携带的氮、磷营养物易随地表径流进入太湖水体，造成水体的氮源污染，虽然氮污染的总量是增加的，但绝对浓度并没有增加，降雨总体上还是以稀释作用为主．2太湖水体氮素污染来源2．1太湖水体氮素的外源输入2．1．1入湖河道的输入河流是湖泊与流域生态环境联结的主要纽带和通道，尤其是入湖河流，直接影响湖泊的整体水质状况．研究表明，整个太湖出入湖河流水质状态以氮污染为主导因素［28］．据统计，1980s河道TN的输入量占入湖总量的比重为72．02%，1990s TN由河道的入湖量已占总量的90%以上［29］．通过分析计算，20092010年内太湖全年氮素河道输入总量约为7．00ˑ104t，湖西区和浙西区环湖河道是太湖氮素的主要来源，其入湖量分别占河道总输入量的71．2%和22．6%［30］．太湖外源氮污染中，农业面源污染占的比重最大，达56%［31］；其次是生活污水（＜25．1%）［32-33］和养殖污水（17．2% 26．5%）［34］．人工合成肥料（化肥）的过量使用是农业营养盐产生量增加以及农业面源污染最直接的原因．在1970s至1980s初期间，太湖流域有机肥与化肥的使用比例为6ʒ4，但到1980s后期及1990s 中期，这一比例分别提高到3ʒ7及1ʒ9［34］．以无锡为例［34］，化肥投入对水稻、小麦产出增长的贡献额分别达10．3%和34．9%，每年化肥使用量已由1980s中后期的25kg/hm2增加到2000年的45kg/hm2，仅水稻田约12% 17%的氮素会随径流流失．据李恒鹏等［31］的研究，太湖上游面源污染输入太湖的总氮量为7632t/a，其中来自农业面源的为4289t/a，占面源量的56．20%．太湖流域地表水中的主要污染物为铵态氮，其中57%的铵态氮都来自农业面源污染［35］．除农业污染外，工业污水和生活污水也是太湖重要的污染来源．目前，太湖流域结构性污染十分严重，化工、纺织印染、黑色冶金依然是重点污染行业．由于乡镇企业的快速发展和布局的分散性、经营方式的多变性及其初级粗加工，造成的污染极为严重，境内原本清澈的大小河道因大量工业废水的污染而变黑［36］．根22J．Lake Sci．（湖泊科学），2014，26（1）据国家环境保护总局“太湖水污染防治九·五计划及2010年规划”的统计数据，1994年太湖地区入湖总氮30635t，其中工业污水占16%，即4902t；根据国家环境保护总局“太湖水污染防治十·五计划”，2000年太湖流域工业污染排放NH+4-N达6500t，占入湖总氮的5%．太湖流域城市化已超过51%，年生产生活污水已达50ˑ108t/a，而污水处理率不足20%［17］．以太湖流域无锡市［30］为例，19802000年生活用水总量从8．03ˑ104t/d提高到30．1ˑ104t/d；同期生产用水量就从1980年的4116ˑ104t/d增加到2000年的8519ˑ104t/d，而无锡市区城市污水处理率也仅42．9%（2000年），包括郊县在内的城镇生活污水处理率仅27．5%．根据许朋柱［37］的估算，全太湖流域城市系统在2000年的N排放量分别约为7．40ˑ104t，而1980年的排放量约为3．31ˑ104t．据李荣刚、熊正琴等估计［32-33］：全太湖流域每年生活污水带入水体的总氮量占25．1%．另外，太湖地区农村用水量也在逐年上升，由于大多农村污水处理设施不健全，没有完整的污水收集和处理设施，大多农村生活污水未经处理就直接到处泼洒，而厕所污水则直接或间接排入河道．据史龙新等［38］的调查，在宜兴，有24%的农户生活废水选择了直接排入村河，50%的农户排水采用排入屋后及地表渗入地下，25%的农户选择排入沟渠．因此，太湖上游地区农村居民区河流水体铵态氮负荷也较高［34］．“太湖水污染防治十·五计划”中指出，2000年太湖流域城镇生活污水NH+4-N产生总量为2．34ˑ104t，而农村生活污水NH+4-N产生量为2．6ˑ104t．而且，夏季降雨和城镇人类活动产生的污染物对太湖沉积物的硝态氮含量有较大影响［39］．随着渔业经济的迅速发展，其对水体的氮素污染也逐步加剧．许海等［40］的研究也表明鱼塘养殖产生的不仅是无机氮污染，更严重的是产生了大量有机氮污染．太湖地区的渔业发达，每年因水产养殖带入水体中的氮占总氮量的17．2% 26．5%［34］．2．1．2大气沉降的输入大气氮素的沉降也是极为重要的外源性因素［41］．Galloway等和Holland等［42-43］指出全球大气氮的沉降量已经达到109kg/a．近年来国内学者逐渐认识到湖面大气沉降是重要污染来源［44-46］．宋玉芝等对2002年7月2003年6月大气降水的研究［47］表明，太湖流域大气降水已呈富营养化水质的特征，每年由湿沉降直接进入太湖水体的TN约为6562．2t，TN占入湖河道年输入污染物总量的13．6%，大气湿沉降中，TIN对TN的贡献比较大，平均约为78．78%．1990s以来，太湖大气湿沉降的总量不断升高．杨龙元等［48］的研究表明，20022003年太湖水体大气TN沉降率为4226kg/（km2·a），TN的大气年沉降负荷为9881t/a，湿沉降中的TN为7852t/a．Xie等［49］指出20032005年大气湿沉降中N的年均沉降量为2700kg/km2．罗潋葱等［50］研究了湿沉降对太湖氮、磷营养盐输入的影响及其时间和空间的差异性，结果表明湿沉降占太湖外源氮输入的16．5%，其中主要集中在太湖的北部和东部，季节上春、夏季要明显高于秋、冬季．20092010年大气湿沉降中TN的年沉降量为10868t，为同期河流入湖负荷的18．6%，可见湿沉降对太湖富营养化的贡献不容忽视［51］．2．2太湖水体氮素污染的内源输入输入湖泊水体的营养性污染物一部分会经过物理、化学和生物过程累积在沉积物中成为湖泊氮素内负荷的源［52］．在外源性污染得到有效控制以后，内源性污染成为湖泊发生富营养化的关键因素．对于太湖这样一个浅水湖泊而言，除了外源营养盐的输入之外，湖泊底泥所造成的内源释放也是一个重要原因［53］．2．2．1内源氮的释放形式关于太湖的内源释放，目前主要关注的是底泥释放问题，其释放形式主要有静态释放和动态释放两种．沉积物在没有风浪的情况下营养盐的释放主要依靠从沉积物孔隙水中与上覆水中的营养盐浓度差而释放，当风浪较小、不足以悬浮扰动水土界面的情况下，沉积物的营养盐释放将由于水柱复氧而略有下降，当风浪较大，导致沉积物悬浮的情况下，沉积物中的营养盐将伴随沉积物的悬浮而大幅度释放，水柱的颗粒物和溶解性的营养盐浓度在短期内会有所增加，但是当动力扰动撤除后，颗粒态的营养盐又沉入湖底，埋在沉积物中的有机颗粒物质继续降解析出，并按照静态释放的规律进入上覆水．当下一次大风浪来临时，又按照动态释放的规律而释放．铵态氮是氮素内源释放的主要形态，其释放程度与溶氧量呈负相关，与温度呈正相关［54］，主要有两种来源：一是湖泊内部异养生物矿化、分解有机物再生；二是在厌氧环境中反硝化细菌通过反硝化作用将硝态氮、亚硝态氮转化为铵态氮．在沉积环境中，含氮有机物在厌氧的环境条件下通过微生物的矿化、分解作用转变成铵态氮，然后，进吴雅丽等：太湖水体氮素污染状况研究进展23入孔隙水，再进一步通过分子扩散和浓度梯度扩散重新进入湖泊水体中［55］．研究表明：沉积物在氧化条件下，通过厌氧微生物作用，将有机质分解和矿化，可产生大量NH+4-N进入孔隙水［56］．这一过程主要取决于含氮有机物分解的难易程度，主要与O2含量、氧化还原电位、沉积物中C/N比值、阳离子交换量、温度、生物扰动、细菌的作用等有关．太湖是一个大型浅水湖泊，太湖底泥虽然较薄，对氮素的吸附、聚集能力却较强，风浪会导致底泥扰动，频繁的动力悬浮使得沉积物表层的数厘米或数十厘米的底泥发生悬浮，底泥孔隙水中的营养盐也因此得以释放［55］．对铵态氮而言，悬浮作用（悬浮+扩散）造成的上覆水营养盐浓度增加可以达到单纯由扩散产生的营养盐浓度的数十倍［57］．此外，死亡的浮游植物可被细菌和浮游动物重新矿化，或者自溶产生溶解性有机氮，再被细菌降解为NH+4-N［58］．太湖蓝藻水华期间，蓝藻容易在局部大量堆积、腐烂．朱梦圆等［59］的研究表明，上覆水NH+4-N浓度升高，可能是由于藻类死亡后残体堆积分解，本身氮含量造成了水体氮浓度增加．而且，厌氧条件下，硝化作用减弱，NH+4-N的消耗减少，反硝化作用增强，NO－3-N或NO－2-N可转化为NH+4-N或N2［60］．另外，包括藻类、浮游动物和底栖生物在内的生物代谢也促使部分营养盐以溶解态形式直接释放进入水体，同时生物残体与粪便等颗粒物质的降解也使颗粒有机物再生为铵态氮．2．2．2内源氮的释放通量浅水湖泊的内源释放量是国内外均无明确定论的一个问题，它不同于深水湖泊靠浓度梯度释放营养物质．有关太湖的内源释放问题，目前的工作主要集中在实验室的静态释放方面或者是假定条件下的营养盐释放估算．在实验室进行静态模拟实验，采集太湖水域未受扰动的底泥柱样，去除藻类及悬浮物后加入30cm的水柱（以不扰动沉积物表面为要求），保持采样时的水体温度，避光培养，定时采样测定上清液中的营养盐浓度，估算出在静态条件下，太湖全湖一年的NH+4-N释放量达1ˑ104t左右［61］．在动态释放条件下，动力扰动导致的释放量目前仍有争议．秦伯强等［61］根据室内动力扰动摸拟实验和太湖的风速分布频率，估算出太湖每年约有8ˑ104t的总氮从沉积物释放至水体中．但这种估算只反映了底泥的悬浮量，没有考虑颗粒物的沉降部分，导致估算结果偏高．逄勇等［62］根据太湖沉积物再悬浮通量与风速的相关关系，对太湖年均内源氮素释放量进行估算，结果表明太湖内源总氮年释放量只有约7700t，为外源输入的25．7%．浮游植物能直接利用的氮素主要是溶解性的NH+4、NO－3、尿素和其它小分子的有机氮．目前，风浪扰动情况下太湖内源氮的释放主要是对包括底泥颗粒物在内的总氮释放量进行估算，关于这些释放量能有多少比例可以被浮游植物利用还不清楚，尤其是颗粒物在水体中停留期间的矿化分解速率值得重视．虽然对于太湖内源释放量存在一定的争议，但其对太湖氮素污染的重要贡献是不容忽视的．太湖内源产生的NH+4-N 能否满足蓝藻水华的氮需求，维持蓝藻的持续发生，还需要做深入的研究．3太湖水体氮素的迁移转化及氮素平衡氮素的迁移转化是一个包括物理、化学和生物作用的复杂过程．氮在湖泊水体中的迁移主要指可溶性氮或颗粒氮受水体水动力特性的影响，以紊动涡漩的水团运动形态与水体进行交换，从而得到扩散的过程．氮在湖泊水体中的转化过程主要包括生物固氮、氮的吸收同化、氨化作用、硝化作用及反硝化作用，这一过程与水体中微生物、藻类和高等水生植物等的种类和数量密切相关［63］．3．1生物固氮生物固氮指固氮微生物将大气中的N2还原成NH+4-N的过程（图1）．此过程在常温常压下进行，必须要有固氮酶的催化，目前自然界仅原核生物中的根瘤菌、放线菌和一部分具有固氮能力的蓝藻．在没有人为干扰的情况下，生物固氮是补偿湖泊浮游植物氮需求的重要途径．Schindler等［64］根据加拿大实验湖区227号湖37a的大规模实验结果，认为当水中富磷而缺氮时，会出现具有固氮功能的蓝藻，固氮作用可以弥补浮游植物生长过程中缺少的氮，并由此提出控氮措施不能有效控制富营养化的观点．然而，很多研究表明，由蓝藻固氮作用输入到水生态系统中的氮，远不足浮游植物氮需求的50%［9，65］．除了氮磷比外，还有很多因子控制这个耗能的固氮过程［66］．太湖夏季形成水华的蓝藻主要是没有固氮能力的微囊藻，能固氮的鱼腥藻只在早春季节出现，关于太湖水体是否存在固氮作用，其对湖泊氮素输入的贡献有多大，目前的研究较少．根据张波的研究［67］，太湖水体年固氮量只占外源TN输入量的0．11%，说明目前太湖水体的生物固氮作用较弱，24J．Lake Sci．（湖泊科学），2014，26（1）对氮素输入的贡献很小．图1湖泊生态系统中氮素转化示意图Fig．1Conceptual diagram of the transformation of nitrogen in the lake ecosystem3．2氮的吸收同化湖泊中的藻类、高等水生植物、底栖动物等能将氮素转化为自身生物量，经人工捞取或收获后离开湖泊生态系统（图1）．藻型湖泊生态系统中，浮游藻类占优势地位，可食性藻类的生物量被浮游动物和鱼类捕食，最后通过渔获物输出湖体．但富营养化湖泊的优势浮游藻类为食用价值比较低的蓝藻，所以正常的食物链遭到破坏，湖泊生态系统的氮营养物质循环发生改变．湖泊处于草型清水状态时，湖泊生态系统具有完整的食物链结构．大型水生植物通过自身对氮营养元素进行吸收同化、收获输出、沉积输出等过程，使氮素脱离湖泊内的营养循环．太湖具有藻型湖区和草型湖区共存的生态特征．藻型湖区的蓝藻主要通过在无锡、宜兴和常州武进区沿太湖岸线下风区设置打捞站进行打捞，这样不仅有效防止蓝藻水华堆积死亡造成的水体污染，也将大量蓝藻吸收的氮素从水体去除，有效降低水体的氮素污染．根据江苏省水利厅的数据，2011年共从太湖打捞蓝藻97ˑ104t，相当于直接从湖体取出氮500t．3．3硝化作用微生物能将氨氧化为硝酸盐，这个过程称为硝化作用（图1）．硝化作用可分为两个连续而又独立的阶段，即由亚硝化菌完成氨氧化的亚硝酸盐阶段和由硝化菌完成的亚硝酸盐氧化的硝酸盐阶段．硝化作用是需氧反应，受溶解氧含量、微生物的繁殖和硝化活性等因素制约［68］．湖泊中硝化作用最重要和最强烈的地点是有氧沉积物，原因是沉积物上表层存在大量的硝化细菌［69］，但是在NH+4-N浓度较高的富营养化湖泊水体中，同样也具有较高的硝化速率．目前关于太湖硝化作用的研究主要涉及硝化细菌的分布及铵态氮浓度对硝化作用的影响［70-72］，而其它方面较少，尤其是硝化作用对于铵态氮释放量的影响需要深入研究．3．4反硝化作用反硝化作用是指硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下，被微生物还原转化为N2的过程（图1）．反硝化作用是厌氧反应，只有当氧气浓度足够低时才会发生，但并不是氧的分压越低越好，而应保持一定的含氧量［68］．反硝化作用主要在沉积物中进行，通过沉积物厌氧层内的反硝化作用，可以以N2O、N2等气体形态去除内源氮负荷．反硝化速率与上覆水中的NO－3-N浓度呈正比．徐辉等［73］的研究发现，梅梁湾内及湾外开敞湖区的水土界面反硝化脱氮速率为（6．34ʃ22．74） （46．36ʃ13．26）μmol/（m2·h），梅梁湾北部河口区水土界面总脱氮能力明显高于梅梁湾南部及开敞湖区．在蓝藻水华暴发的水体中，藻团内形成的好氧-缺氧的微环境，以及蓝藻衰亡过程中的分解产生大量的有机物，加剧了水体中溶解氧的消耗，导致水体中氧化还原电位大幅度下降．较低的氧化还原电位，将有利于微生物反硝化作用的进行，使水体中氮素赋存数量降低．所以，对蓝藻水华暴发和衰亡过程中硝化和反硝。
环境工程学
固体高分 子膜 电解法 （Ｐ ） 理苯并红 ＳＥ处 紫 ４ 废水 的研 究＝Ｔｅｔ ｇ ｂｎ ｏｕ－ Ｂ ｒａ ｎ ｅｚ ｐ ｒ ｉ
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中］ 王 鹏（ ／ 河海 大学环 境科 学与 工程学 院，南京 ２ ０ ９ ） １０ ８，高超 ，姚琪 ，申霞 ∥ 农业 环 境 科 学 学报 ． ２ ｏ ，２ （）一 一 ０ ７ ６３ ．
８ ６ ８０ ２～ ３
ｍｅ ｒ ｅ［ ，中］薛 峰（ ｍｂａ 刊 ｎ ／ 北京航空航天
［ 刊， 中］ 郭志 勇（ ／ 河海大学环 境科学与 工 程 学 院 ， 京 ２ ０９ ） 李 晓晨 ， 南 １０ ８ ， 王பைடு நூலகம் ， 马海 涛 ∥农 业环 境科 学学 报 ． ２ ｏ ， 一 ０ ７
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为 了探讨 ｐ 值对沉 积物 中磷释放行为 Ｈ 的影响，采用淡水沉积物 中磷形态标准 测试程 序 （ＭＴ 研究 了玄 武湖 沉积物 Ｓ ）
中磷形态分布情况 ，并通过室内模拟实验 研究了不同 ｐ 值条件下沉积物 中不同形 Ｈ 态磷的释放行为．结果表 明，在玄武湖沉 积物的总￣ｆ 中，Ｎ Ｏ Ｐ赋存比例最 ／ ９） ａ Ｈ— 高 （７ ． ￣４ ４６ ３ ０ ２ １． ｍｇ・ ４ ５ ） ，其 次是 Ｈ １ （５．１ ７ ． Ｃ－ ３ ９ ￣３ ８ ｍｇ・ ｇ ， 机磷 Ｐ ４ ４ ６ ｋ １）有
维普资讯
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中国农田氮素径流、淋溶损失影响因素子分析与损失值估算的开题报告
中国农田氮素径流、淋溶损失影响因素子分析与损失值估算的开题报告一、研究背景及意义氮素是植物吸收生物元素中的重要组成部分之一，亦是化肥中的主要成分之一。
然而，氮素的多次利用率并不高，仅为40%-60%。
在农业生产中，大量的氮素涌入土壤和地下水中，从而形成了农田氮素径流、淋溶损失现象。
这些农业污染现象导致了土壤和水资源的严重污染和损失，带来了极大的环境和经济损失。
因此，对于中国农田氮素径流、淋溶损失的影响因素进行研究，对于保护水资源和改善环境具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过对中国农田氮素径流、淋溶损失的影响因素进行数值分析，估算相应的损失值，为控制农业污染、保护土壤和水资源提供科学依据。
三、研究内容和方法本研究计划选择中国某个地区的农田作为研究对象，采用文献调研、野外调查、实验室分析和模型模拟等方法，对农田氮素径流、淋溶损失的主要影响因素进行分析和子分析，并基于数学模型计算相应的损失值。
研究内容主要包括以下方面：1、农田氮素径流、淋溶损失的影响因素分析：选取土壤类型、降雨量、肥料用量、土地利用方式、气象因素、地形因素、水利设施等因素，通过数据分析、统计分析、空间分析等方法，对其对农田氮素径流、淋溶损失的影响进行分析和子分析，并确定其重要程度。
2、数学模型的建立：选择与本研究相适应的数学模型，对农田氮素径流、淋溶损失进行定量描述和计算，结合前期调查数据，通过模型的参数校正和模拟计算，对农田氮素径流、淋溶损失的损失值进行计算和统计。
四、研究预期成果本研究旨在建立针对中国农田氮素径流、淋溶损失的影响因素分析模型，探索影响农田氮素径流、淋溶损失的重要因素，并通过模型计算了农田氮素径流、淋溶损失的损失值，为防治农业污染、理顺人地关系、发展可持续农业贡献一份力量。
施氮对水稻产量氮素吸收及其品质的影响
施氮对水稻产量氮素吸收及其品质的影响摘要：采用田间试验，研究了施氮对水稻干物质积累、氮素吸收利用、产量及稻米品质的影响。
结果表明，水稻产量随施氮量的增加呈先增后降的趋势，施氮量在0-180kg/hm2范围内产量随着施氮量的增加而增加，当施氮量超过180kg/hm2后，水稻产量下降。
依据水稻产量（y）和施氮量（x）拟合，得出最佳施氮量为192.9kg/hm2。
施氮可以提高水稻干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率，并能提前干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率出现天数，其中施氮量180kg/hm2处理干物质积累总量、氮素吸收总量、干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率最高，出现的天数最早。
氮肥当季回收率、农学利用率、偏生产力和生理利用率均随施氮量的增加而下降，分别由49.7%、21.1kg/kg、149.5kg/kg和42.5kg/kg下降至29.0%、9.4kg/kg、41.5kg/kg 和32.5kg/kg。
施氮可显著提高稻米精米率、蛋白质含量、垩白粒率和垩白度等指标，对稻米糙米率、直链淀粉和胶稠度等指标影响较小。
关键词：水稻产量；干物质积累；氮素吸收；氮肥利用率；稻米品质中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932007水稻是我国主要粮食作物，种植面积占我国耕地总面积的27.1% [1]，是我国65%以上人口的主食，在中国粮食生产和消费中占有重要地位。
因此在不断提高水稻产量的基础上，改善稻米品质十分重要。
水稻产量与品质受品种遗传特性[2-3]、土壤环境条件[4-6]和施肥技术[7-9]等因素的综合影响，但在品种特性较为优化和土壤环境一定的前提下，施肥技术是提高水稻产量、品质和经济效益的重要措施，合理施氮对提高水稻产量和品质具有重要作用。
然而近年来，人们为了追求高产，出现了氮肥施用过量，施肥方法不当等现象，不仅没有使水稻产量提高，反而增加了农业生产成本，导致水稻品质和肥料利用率低下、环境污染等一系列问题[10-11]，为此通过田间试验研究了施氮对水稻产量、氮素吸收与利用及稻米品质影响，为水稻高产、优质、高效氮肥合理施用提供技术支撑。
稻田氮磷面源污染现状、损失途径及其防治措施研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｎ ｔｉｎ ｏ ｓｏ ｃ ａ ｄ ｓ ｈ ｏｓ ｏ ｇ ｉ ｕｔ ｒ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｎ ｔ ａ ｅｙ ｉ ｏｔ ｎ ｒｃｉ ａ ｉｎ ｆ ａ ｃ ｓｒ ｃ ： ｈ ｕ ｒ ｔ ｓ ｆ ｉｅ ｐ ｄ ｙ ｉ ｔ ｅ ｈ ｔ ｔ ａ ｒ ｌｕ ａ ｐ ｏ ｕ ｔ ，ａ ｄ ｉ ｈ ｓ ｖ ｒ ｅ ｌ ｒ ｐ ｏ ｆ ｃ ｌ ｏ ｍｐ ｒ ｔ ａ ｔ ｌ ｓ ｉ ｃ ｎ ｅ ａ ｐ ｃ ｇ ｉ ｆｒｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｆｐａ ｅ ｓ ｕ ｃ ｏｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｔｅ ｐ ｏｅ ｔ ｎ ｏ ｃ ｌｇｃ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｕｒ ｎ ｉ ａｉｎ ｏ ｌｎ ｏ ｈ ｏ ｔ ｌ ｇ ｏ ｌ ｏ Ｉ ｅ ｐ ｌｕｉ ｎ ｈ ｒ ｔｃｉ ｆｅ ｏｏ ｉａ ｅ ｖ ｒｎ ｎ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｃ ｒ ｔ ｔ ｔ ｐａ ｅ ｏｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ｅ ｓｕ ｏ ｆ
氮、 磷肥经各种途径损失到环境之中， 导致土壤与地下水 体污染， 同时造成河流和湖泊水质的富营养化， 这不仅破 坏水生生物的正常生长条件 ， 引起鱼类的死亡 ， 同时也严
泉之一 ， 水体生态环境 的恶化在很大程度上归因于农业 面源氮等营养型污染物ｕ Ｊ ” 。在美 国， 对非点源污染状
氮（ ） 磷（ ） Ｎ 、 Ｐ 是重要的生命元素， 生命支持系统不 可替代的主成分 ， 也是促进农 业持续 发展的根本要 素。
但是 ， 氮磷肥料在我 国局部地区使用过量 。据联合 国 世界粮农组织 １９ １９ ９５～ ９７年资料统计 ， 中国是世界上
稻田氮磷流失控制技术研究
不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应分析
不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应分析水稻是我国主要的粮食作物之一，氮肥是水稻生产中最常用的化肥。
在现代农业中，氮肥的过量使用导致了一系列的环境问题，如土壤酸化、地下水污染和气候变化等。
了解水稻氮利用效率和增产效应的影响因素对于实现可持续农业发展具有重要意义。
水稻氮利用效率（NUE）是指水稻吸收和利用氮肥的能力。
一般来说，氮肥的施用量越多，水稻的产量就越高，但氮肥利用率也越低。
为了提高水稻的NUE，首先要考虑土壤条件对水稻的影响。
不同土壤类型对水稻的氮吸收和利用能力有一定影响。
沙质土壤对水稻的NUE较低，而粘土和砂质黏土对水稻的NUE较高。
这是因为沙质土壤的孔隙度较大，导致氮肥的淋失较多，而粘土和砂质黏土的孔隙度较小，有利于氮肥的吸收和利用。
土壤中氮素的有效性也会影响水稻的氮利用效率。
土壤中的氮素主要以铵态氮和硝态氮的形式存在。
水稻对于硝态氮的吸收和利用能力较强，而对于铵态氮的吸收和利用能力较弱。
施用硝态氮肥能够提高水稻的氮利用效率。
氮肥施用的时机和方式也会对水稻的NUE产生影响。
水稻的氮需求量在不同生育阶段是不同的，合理的施肥时机能够提高水稻对氮肥的吸收和利用。
比较常用的施肥方式有基肥、追肥和定向施肥。
基肥主要是在水稻移栽前施用，追肥是在水稻生育期中根据需要进行施肥，而定向施肥则是根据土壤和水稻的需求对氮肥进行精确施用。
选择合适的施肥方式和时机能够提高水稻的氮利用效率。
水稻的品种也会影响其对氮肥的利用能力。
不同的水稻品种对氮肥的吸收和利用能力存在差异。
选择具有较高氮利用效率的水稻品种可以提高水稻的产量和减少氮肥的使用量。
不同土壤和氮肥条件下水稻的氮利用效率和增产效应受到多个因素的影响，包括土壤类型、土壤中氮素的有效性、氮肥施用时机和方式以及水稻品种等。
了解和掌握这些影响因素，有助于我们在水稻种植中更加科学、高效地利用氮肥，实现可持续农业发展。
稻田氮损失途径.docx
稻田氮损失途径稻田氮损失途径稻田是世界上最重要的粮食作物之一，被广泛种植并为人们提供大量的食物。
然而，稻田中的氮损失成为了一个全球性的环境问题。
氮素是植物生长所必需的关键营养元素，稳定的氮循环对于增加农作物产量至关重要。
但当氮素损失过大时，不仅会对农作物产量造成影响，还会对环境造成负面影响，如土壤酸化、水体富营养化等。
本文将重点讨论稻田中氮素损失的途径，并提出一些解决办法。
1. 氨挥发：稻田中，施加的化肥中的氨会被微生物迅速转化为氨，并通过气态排放进入大气中。
这是氮损失的一个重要途径之一。
氨挥发的程度受到湿度、温度、土壤酸碱度以及氨挥发抑制剂的影响。
为了减少氨挥发，可以采取一些措施，比如使用控释肥、粘土覆盖剂、定向喷洒等，来减少氨的挥发。
2. 土壤流失：水流通过稻田时，会带走一部分含有氮素的土壤，这被称为土壤流失。
土壤流失的程度取决于地形、水流速度和土壤的保持能力。
为了减少土壤流失带来的氮素损失，可以采取一些土壤保持措施，如梯田种植、植被覆盖、植株栽种等，以提高土壤的保持能力。
3. 亚硝酸盐和硝酸盐的淋洗：施加的化肥中的氮素在土壤中被微生物迅速转化为亚硝酸盐和硝酸盐，这两种形态的氮素容易被水分淋洗出土壤，进入水体。
为了减少亚硝酸盐和硝酸盐的淋洗，可以合理施肥，避免过量施肥和错时施肥，以减少氮素在土壤中的浓度。
4. 作物吸收不足：稻田中氮素的损失也可能是由于作物对氮素的吸收不足导致的。
过量的灌溉和排水会导致土壤中的氮素被冲刷走，从而减少作物的氮素吸收量。
因此，科学的灌溉和排水管理十分重要，以保持适宜的土壤湿度和水分利用效率，提高作物对氮素的吸收利用率。
为了减少稻田中氮素的损失，我们可以采取以下一些综合措施：1. 合理施肥：根据土壤本身的养分含量和农作物的需求，科学地选择施肥剂的类型和用量。
避免过量施肥，以免造成氮素的过度积累和浪费。
2. 使用氮素稳定剂：可以通过添加氮素稳定剂，如2. 使用氮素稳定剂：可以通过添加氮素稳定剂，如硝酸铵和硫酸铵等，来减少氮素的损失。
脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响
脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响敖玉琴;张维;田玉华;李晓;葛仁山;尹斌;朱兆良【摘要】A field plot experiment was conducted in Taihu Lake region to investigate the effects of urea-ammonium mixed nitrogen fertilizer versus an individual form of urea or ammonium chloride on ammonia volatilization (NH3), rice yield and nitrogen use efficiency (NUE) in rice cropping system. Regardless of types of fertilizers, the flux pulse of NH3 volatilization mainly appeared after N fertilizer applications with a duration of 5–7 days, and its value linearly increased with the increasing ammonium concentrations in the surface water of paddy field. Compared to urea or ammonium chloride, urea-ammonium mixed nitrogen fertilizer significantly reduced the NH3emission by 2.71 and 6.41 kg/hm2, respectively (P<0.05). Urea-ammonium mixed nitrogen fertilizer also led to the greater rice yields and higher economic benefit than single application of urea or ammonium chloride. The NUE of urea-ammonium mixed nitrogen fertilizer was increased by 10.43% and 10.64% compared with single application of urea and ammonium chloride, respectively. Taking account of NH3 emission, yield and NUE, the urea-ammonium mixed nitrogen fertilizer should be a promising nitrogen for increasing economic benefits and decreasing the environment risk in Taihu lake region.%采用田间小区试验，以普通尿素和氯化铵为对照，研究脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响。
太湖地区稻田氮肥吸收利用的研究
期， 采集水稻植 株样 品 ， 蒸馏 水洗净后 ， 杀青 烘干 ， 称重 ， 测定 植株的含氮量 以计算水稻吸氮量。收获 时， 测定水稻产量。
１ ３ 微 区试 验 ．
在氮肥用量为 ２ ５ ２０ ３ ５ｋ ｈ 的小 区中央， ２ 、７ 、１ ｓ ｍ ／ 设置直
摘要 ：通过田间试验 ， 研究 了不 同氮 肥用 量下 水稻的氮素 吸收 、 肥去 向和氮肥利 用率 。结 果表 明， 氮 水稻对 氮素 的吸收主要集 中在幼穗形成前 。氮肥用量 在 ２ ５～３５ｋ ｈ ２ １ ｓ ｍ 之间时 ， ／ 水稻植株 总吸氮 量没有显著性 差异 ， 水稻 产量 也没有显著性差异 。考虑到氮肥增产效益 ， 推荐 ２５ ｋ ｈ 作为氮肥 适宜 用量。 同位 素示踪试 验表 明， ２ ｓ ｍ ／ 当氮肥 用量
和经济损失 ， 还会引起地下水 的硝酸盐污染 、 泊富营养化和 湖 大气 温 室气体 的增 加 。 ， 响农 产 品品质 ， 害人 体健 影 危 康 。本研究 以田间试验为 基础 ， 究 了氮肥 用量与水 稻吸氮 研 量 、 稻产量、 水 氮肥利用率的关系 ， 以期确定合理的氮肥用量 ， 从 而 在保 持 作 物 高产 的同 时减 轻农 业 施 肥对 环 境造 成 的
江苏农业 科学
２ １ 年第 ３ ０１ ９卷第 ６期
闰德 智．太湖地 区稻 田氮肥 吸收利用的研究［ ］ Ｊ ．江苏农业科学 ， １ ，９ ６ ： ９ １ １ ２ １ ３ （ ） １ — ２ ０ １
太湖地 区稻 田氮肥 吸收利用 的研究
闫德 智
（ 南通大学地理科学学 ｌ 南通大学地理工程技术研究所 ， 江苏南通 ２ ６ ０ ） ２ ０ １
不同肥料配施模式下稻田田面水氮素的变化特征分析
不同肥料配施模式下稻田田面水氮素的变化特征分析水稻种植过程中，氮肥是不可缺失的一种施加肥料，对于其的具体施加量需要进行科学控制，从而高效发挥其增产作用。
但是，它的过量使用会引发一系列问题，不仅会对水稻种植带来不利影响，而且还会因为氮素流失而对环境产生危害。
对于研究人员来说，就必须要加强这方面关注，本文以田间试验的方法，对稻田田面水中的氮素动态变化特征进行了分析。
一、试验的概况和设计某水稻种植区位于平原地区，地势平坦，土壤肥沃，水源灌溉设施完善，水稻种植条件较为适合。
试验的区域规格是5m×4m，各个区域的周围采用PVC挡板来防止水分渗漏，并且拐角部位也是以PVC板焊接为主，水稻的试验品种是1333，生育期是130天。
施肥水平采用的是“3414”部分方案设计，所谓的“3414”指的是包含有氮、磷、钾3个要素。
4个水平、施肥阶段返青肥、蘖肥、以及穗肥设置2种不同的比例，12个处理，2次重复，共有24个区域。
4个水平指的是：0水平表示不用施肥，2水平表示当地常规施肥量，1水平表示的是2水平×0.5，3水平是2水平×1.5。
二、试验的结果分析1.田面水中铵态氮的浓度变化在试验中，水稻稻田田面水中氮的主要形态是铵态氮，经过试验可知，它的变化是遵循先升后降原则的，施肥时期的不同，使得施肥处理变化趋势也有较大差异。
尿素作为是稻田N肥种类的主要施加成分，在施加前要经过脲酶水分解为无极态NH+4―N，它的水解速度会受到温度、pH值、土壤有机质以及微生物等的影响。
试验可知，首先，返青肥相等施氮量状况下，N3P2K2对于铵态氮浓度的处理是最高的，结合相关研究资料可知，在不考虑水和氮两个因子外，施加磷肥肥料不仅可以促进水稻的健康生长，而且也会对与氮素转化相关的微生物等产生重要影响。
除此之外，磷肥的施用量和氮肥氨的挥发损失两者是正相关关系，但是，要注意的是稻田田面水中的铵态氮是氨挥发的根源所在，这就可以知道，磷肥的施加量会对水稻稻田田面水中铵态氮浓度产生直接影响。
国内外关于氮素在农田生态系统中损失过程的研究
国内外关于氮素在农田生态系统中损失过程的研究土壤中的氮素大部分以有机态的形式存在，在耕作层中可占 90%以上，其组成可分为：铵态氮（结合态）、氨基氮（包括氨基酸态氮和氨基糖态氮）、酸解未知态氮、非酸解残渣氮，并有少量核酸固定氮，多和其他有机质成分结合成有机质复合体。
少部分氮素以无机矿质氮的形式存在，主要是 NO3——N、NH4+-N 和 NH3-N。
NH4+-N又以交换性铵和固定态铵两种形式存在（赵俊晔，2004）。
还有约 1%~5%的氮素存在于土壤微生物中，与土壤有机质氮发生密切的相互作用（朱兆良，1999）。
氮素在土壤中的损失过程主要有氮的固定，硝化与反硝化，氮的淋洗等。
1 氮的固定生物固定（土壤微生物量氮）和晶格固定（固定态氨）是土壤氮素固持的主要形式（仇少君，2007）。
土壤粘土矿物对铵的固定与释放是土壤氮素内循环的主要环节之一。
土壤固定态铵主要有以下几个来源：a.原始固氮微生物固定的大气中的N2在成土过程中被土壤矿物固定；b.大气中的NH3在地理循环过程中被雨水淋溶进入土壤而被固定；c.土壤中部分固定态铵直接来源于母岩，部分来自风化过程和成土过程中矿物NH4+的固定；d.近代农业耕作中氮肥和有机肥的大量施用及生物活动的影响（文启孝，2000；孙玉焕，2002）。
2氮的淋洗各种形态的氮肥施入土壤后通过化学和微生物的作用转化为NH4+-N和NO3——N；其中NO3——N不易被土壤胶体吸附，容易通过淋洗进入地下水。
硝态氮在土壤剖面中特定埋深处的淋失除受氮肥施用量及其方法，降雨量和灌溉量及灌溉方式的影响外，还受到农作条件、土壤质地和结构、土壤氮素转化作用的影响（马军花，2004）。
当氮肥用量超过了作物达到最高产量的需氮量时,硝态氮淋洗十分明显（Raum W R，1995）。
不同土壤类型氮淋失量也不一样（吕殿青，1998），细砂土(灌溉春玉米)、重壤和粘土(灌溉冬小麦)上施氮量为250kg/hm2时，硝态氮从0~40cm土层中淋失量分别为102.5、77.5、和37.5kg/hm2。
氮素在土壤中的损失途径及防治措施
氮素在土壤中的损失途径及防治措施1. 氮素的重要性哎呀，说到氮素，大家可能不以为然，觉得这只是化肥的一部分，其实不然！氮素可是土壤健康的“守护神”呀！它是植物生长的必需元素，缺了它，植物就像缺了水的鱼，活不久。
尤其是小麦、玉米这些主粮，离不开氮素的滋养。
想象一下，农田里一片生机盎然，作物茁壮成长，这背后可全靠氮素的辛勤“工作”呢。
1.1 氮素的损失途径可惜，氮素在土壤中并不是“稳如老狗”，它也有它的脆弱之处。
首先，雨水一来，氮素就可能随之流失。
这就像我们小时候放风筝，风一大，风筝飞得老高，线一松，哎呀，风筝就不见了。
氮素流失的情况就像这样，让人心痛。
再说，氮素也容易挥发，特别是氨气。
在肥料施用不当的情况下，氨气就会逃出土壤，变成空气中的“浪子”。
这种情况下，农民的辛苦钱就像打了水漂，真是让人心疼呀！1.2 其他损失方式除了雨水和挥发，氮素还有另外一个“死敌”——微生物。
土壤中的一些微生物像是“饥饿的狼”，它们会把氮素分解成其他的形态，导致植物无法吸收。
换句话说，这些微生物简直就是土壤中的“隐形盗贼”，让人防不胜防。
2. 防治措施说到防治，别着急，这可是个大话题。
首先，我们可以采取一些简单有效的措施来减少氮素的损失。
比如，农民可以选择合理的施肥时间。
一般来说，选择在干燥天气施肥，可以减少氮素流失的几率，就像在干燥的天气里晒衣服，衣服才不会湿透。
2.1 增加有机肥除了施肥时间，我们还可以增加有机肥的使用。
有机肥不仅能提高土壤的肥力，还能有效锁住氮素。
就像在冰箱里放了保鲜膜，食物才能新鲜持久。
尤其是农田里的腐殖质，它就像土壤中的“保姆”，照顾着氮素，让它不轻易流失。
2.2 植物轮作另外，进行植物轮作也是个好办法。
每年换不同的作物种植，不仅能减少土壤病虫害的发生，还能让土壤中的氮素得到更好的利用。
就像我们经常换口味吃饭，才能保持营养均衡，植物也一样。
3. 未来展望当然，以上这些措施只是“开胃小菜”，对于大规模的氮素损失，我们还需要更深入的研究。
利用大型径流场研究太湖地区稻季氮素的径流排放
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（ ． 州大学环境科学和工程学院 ， １ 扬 江苏 扬州 ２ ５０ ； ． ２ ０ ９ ２ 中国科学 院南京土壤研究所 ， 江苏 南京 ２ ０ ０ ； ． １０ ８ ３ 福建师范大学 ， 福 建 福州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ７
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中图分类号 ： ５ ２ 文献标识码 ： Ｘ ２ Ａ 文章编号 ：６ ２ ２４ （ ０）３ ０ ３ － ５ １７ — ０ ３２ ７０ — ８ ０ ０ １
Ｎｉ ｏ ｅ ｓ ｉ ｎ ｆ ｏ ａ ｄ ｉｌ ｉ ｇ ｔ ｅＬａ ｇ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｉ ｕ Ｒｅ ｉ ｎ ｔ ｇ ｎ Ｌｏ ｓ ａ Ｒｕ ｏ ｆ ｍ Ｐ ｄ ｙ Ｆ ｅ ｄ Ｕｓｎ ｒ ｅ Ｃａ ｃ ｍ ｎ ｒ ｖ ｒ ｈ Ａｒ ａ ｉ Ｔａ ｈ ｇ ｏ ｎ
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均值
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总 损失
［］ 张红 举 ， ２ 陈方 ． 湖 流域 面源 污染 现状 及 控制途 径 【 ． 资源 保护 ， 太 Ｊ 水 ］
２ １ ， ６ ３： ７ ９ ． ０ ０ ２ （） ８ －０
产量拟 合 曲线
… … …
氯 素总 损失 拟台 曲线
图 ６ 不 同 施氮■ 下水 稻产 量与 氮损 失
太 湖 地 区稻 田氮 素 损 失 特 征 及 环 境 效 应 分 析
赵冬 Ｌ ，颜廷梅 ，乔俊 Ｌ ，杨林 章 ，吕寒 。
１ ．中国科 学 院南京 土壤 研究 所 ，江 苏 南京 ２０ ０ ；２ １０ ８ ．中 国科 学 院研 究生 院 ，北京 １０ ４ ；３ ００ ９ ．江苏省 土 地开 发整 理 中心 ，江 苏 南京 ２ ０２ １０４
Ｆ ｇ ６ Ｒｉｅｇ ａ ｎｙ ｅ ｄａ ｄ ｎｔｏ ｅ ｓｅ ｎ ｅ ｉ ． ｃ ｒ ｉ ｉ ｌ ｎ ｉ ｇ ｎ ｌ ｓ ｓ ｄ ｒ ｒ ｏ ｕ ｄ ｆｅｅ ｔ ｉ ｏ ｅ ｐ ｌ ａ ｉ ｎｒ ｔ ｉ ｒｎ ｔ ｇ ｎ ａ ｐ ｉ ｔｏ ａｅ ｎ ｒ ｃ
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１３ 采样 和 分析 ．
气温室效应 、水体富营养化等环境 问题Ｉ ¨ 使得 加 ， 在保 障区域粮食安 全的前 提下 寻求兼顾环境保护
的适宜施 氮 量迫 在眉 睫 。 粮 食 主产 区 以 往 的 研 究 多 侧 重 于 以 高 产 为 首 要 目标 ，兼 顾 环境 保 护 的适 宜 施氮 量探 求 】 ，而 对 于重 要环 境 区域或 高 污染地 区 ，环境 保护 相对 更 为重 要 ，但相 关 的研究 相 对较 少 。为此 ，本研 究 在 当地稻季 ２０ ｋ ・ｍ－ ７ ｇｈ 施氮 量 的基础 上设 置 了氮 肥 减量 试验 ，系统地 研究 了稻季 径流 损失 、渗 漏损 失 以及 氨挥 发 等氮 素主 要损 失途 径 的动 态变 化 ，综 合
了 １． ０３ ％的产量 ，降低 了 ４ ．％的氮 素损 失 ，较好 地兼顾 了粮食产量和环境效应 ；而对于重要环境 区域或 高污染 区域 ，还可 ８ ５
以尝试更低 的氮肥投入 ，以达 到更好的环境效益 。 关键词 ：稻 田 ；太湖地 区 ；氮素损失 ；环境效应
中 图分 类 号 ：Ｘ５ ２ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７—９ ６ （ ０ ２）０ —１９０ ６ ４５ ０ ２ １ ６ １４ ．６
或高 污染 区域 ，还 可 以尝试更 低 的氮肥 投入 ，以达 到 更好 的环 境效益 。
参考 文献 ：
［】 朱兆 良， 晓 晖，孙永 红 ， ．太湖 地 区水 稻土 上稻 季 氮素 循 环及 １ 范 等 其环 境效 应 ［ ｌ 物研 究 ，０４４： ８．９ ． Ｊ作 】 ２ ０（）１７１ １
１ 材 料 与 方 法
１１ 试 验地 概 况 ．
试验地位于江苏省宜兴市大浦镇渭渎村 ， 濒临 太 湖 。当地 属 于北 亚热 带季 风 气候 ，供试 土 壤为 当 地典型的黄泥土 ， ０ １ ｃ 其 ～ ５ ｍ耕作层土壤基本特性 如下 ：有 机碳 质 量分 数 为 １． ｇｋ ～，全氮 质量 分 ２６ ・ｇ
ａ ｄ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｍｐ ｃ ｆｐ ｄ ｙ ｓ ｉ ｉ ｉ ｅ ｓ ａ ｏ ａｈ ｅ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＩ ａ ｔｏ ａ ｄ ｏ ｌ ｎ ｒｃ ｅ ｓ ｎ ｉ Ｔ ｉ ｕ Ａｒ ａ ｎ
施氮量／ ｇ ｈ ） （ ｍ ｋ
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［． ｒｐ ｅｅｒｈ ２０（） ８—９． Ｊ ｃｏ ｓａｃ，０ ４４： ７１１ 】 Ｒ １
ｃ ｎｒｌ ａｕ ｅ ａ ｕＢ ｓ ［ ． ｔ ｅ ｏ ｃｓ ｒ ｔ ｔ ｎ ２ １ ， ｏ ｔ ｓｒｓ ｎＴ ｉ ａｉ Ｊ Ｗａｅ Ｒ ｓｕ ｅ ｏｅ ｉ ， ０ ０ ｏ ｍｅ ｉ ｈ ｎ］ ｒ ｒ Ｐ ｃｏ
２ ｒ ，刘敏 ，陆敏 ，等 ． 麦轮 作农 田系统 中氮 素 渗漏 流 失的 研 ３ 稻
损失为 １ ． ５ ．ｋ ・ｍ－ ３７ ９８ ｇｈ ～ ，占总施氮量 的 １ ．％～ ２２ ６５ ２ ．％，且 随施 氮量的增加而不断增加 ，其 中氨挥发损失 占 ４ ．％～ ２０ ２２ ７ ．％，
径流损失 占 ２ ． ３ ．％，渗漏损失 占 ５８ ２ ．％。稻季 １ １ ｇｈ ２２ ％～ ８ ４ ．％～ ２７ ８ ・ ｋ ｍ 的氮肥用量 ，较常规施氮量减少 了 ３ ％的氮肥 ，增加 ３
生态环境学 报 ２ １， １６： １９ １５ ０２ ２ （） １４ —１４
Ｅ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ ｉｎ ｅ Ｓ
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基 金项 目 ：国家 自然科学基金 （ １７２ ６ ；国家科技支撑计划项目 （ ０ １ ＡＤ ４ ０ ） ４ １１３ ） ２ １Ｂ ０ Ｂ １ ；公益性行业 （ 农业 ） 科研专项 （ ０９ ３ １ ； ０ ０３ １ ２０ ００ １ ２ １０ ０４）
作 者简 介 ：赵冬 （ ９ ５ 生 ） １８ 年 ，男 ，硕士 研究 生 ，主要 从 事面 源污 染 防治及 农 业生 态学 方 面的研 究 。Ｅｍａ ：ｚａ ＠ｉｓｓ ｃ ｎ — ｉ ｄｈ ｏ ｓａ． ． ｌ ａｃ
１２ 试 验 设计 －
本 研究 在 ２ ０ 年 实施 的稻 季试 验基 础 上进行 ， ０８ 前 期 的研 究 结 果 已在 相 关 文 献 中进 行 了论 述 ｎ 孓７ １
（ ０９ 年 ，薛 峰等 ；２ １ ２０ ０ １年 ，赵冬 等 ；２ １ ０２年 ， Ｑｉ 等 ） 试 验 中 １０ ａ ｏ ，原 ５％常 规施 氮 量处 理 ，由于 ２０ ０ ８年尤 其 ２ ０ 出现 了稻 麦倒伏 ， ２ １ 的 ０９年 在 ００年 稻麦 试 验 中均 改成不 施 氮处 理 ，该处 理 的稻 麦产 量 与早 期 不施 氮处 理 的产 量差 异并 不显 著 ， 于是 ２ １ ０ １ 年该 处 理改 为 ３％常 规施 氮量 ， ０ 该年 度 除 了监测 氮 素的径流损失外 ，同步增加 了氨挥发和渗漏损失的 测定 。该 年度 试 验 于 ２ １ 年 ６月 ２ 移栽 水稻 ， ０１ ５号 ７月 ２ 施分 蘖肥 ，８月 ８号施 穗 肥 。供 试 水稻 为 ４号 “ 江 １ 号 ”为 中熟 粳稻 品种 。 镇 １ ， 试验 共设 ７ 处理 ， 个 每个 处理 ３次重 复 ，具体 施氮 方 案见表 １ 。
考虑环境效应和产量效应 ，以期为太湖地 区稻田寻 找一 种适 宜 的氮 肥管 理模 式 ，从 而达 到农 业 和环 境
双赢 的 目标 。
稻 季基追 肥 施用 后 １周 内 ，每 天 上午 ０ ：０ ７０— ０ ：０和 下午 １ ： － １：０进行 氨 挥发测 定 ，用 标 ９０ ４０ － ６０ ０－ 准 酸滴定 硼 酸 中所 吸收 的 ＮＨ３即为 氨挥 发损 失量 。 ， 在 施肥 后 的第 １ ３ ５ ７ ０天采集 ４ 、 ０和 １０ ， ， ， ，１ ０ ６ ０ ｃ 土 壤 深度 的渗漏 水样 ，同时收 集排 水 和径 流水 ｍ 样 。用流 动连 续 注射仪 分 析水样 的氨态 氮 、硝 态氮 和 总氮 浓度 。用 流量计 记 录灌 溉 和排水 的水 量 。水 稻 成熟后 各 小 区测产 。
数 为 ０ ４ ｇｋ ～，全 磷 （ ２ ）质 量 分 数 为 ０３ ． ・ｇ ６ Ｐ０５ ． ９ ｇｋ～，全钾 （ ０ ） 量 分数 为 １．ｇｋ ～，速 效 ・ｇ Ｋ２ 质 ３９ ・ｇ 磷质 量 分数 为 ４ ．ｍｇｋ～， ２６ －ｇ 速效 钾 质量分 数 为 ４ ． ９６
ｍｇ・ｇ一， ｐ ６ ２。 ｋ Ｈ ．
０ ８ ） ． ５ ，当施氮量为 １１ｋ ・ ，氮素损失量较 ９ １ ８ ｇ ｍ～ ｈ 一 ） 至 ， 水辖柏、 黼鞲 常规施氮量降低了 ４ ． ８ ％。该施氮量在保证高产的 ５ 前提下 ，较好地兼顾了环境效应 ，但由于是短期的 研 究结 果 ，其持 续性 还有 待于进 一 步验证 。 该 地 区水稻 土肥 力水 平较 高 ，不施 氮处 理 的产
９０ ００
８０ ００
７０ ００
封
、
６０ ００
５０ ００
ＺＨ ｈ ｏｉ ｎ ，Ｆ Ｕ Ｚ ａ ｌ ｇ ＡＮ ｉｏ ｕ ， ＵＮ ｎ ｈ ｎ ， ｔ １ Ｎｉ ｏ ｅ ｙ ｌ ａ Ｘ ａｈｉＳ Ｙｏ ｇ ｏ ｇ ｅ ． ｔ ｇ ｎ ｃ ｃ ｅ ａ ｒ
４０ ００ ０ ５ ０ １０ ０ １０ ５ ２０ ０ ２ ５０ ３０ ０
摘要： 通过氮肥减 量小 区试 验 ， 究 了太湖地 区稻 田氮素径流损失 、 研 渗漏损 失 、 氨挥 发损 失以及氨挥发通量的动态变化特征 ， 阐述 了氮素损失 量 、 稻产量与施氮量之 间的关 系。 水 结果 表明 ： 稻季氮素径流损失 和氨挥 发损 失均随施 氮量的增加不断增加 ，
而渗漏损失 与施氮量 没有 显著相关性 。综合整个稻季 ，氨挥发损失 以分蘖肥期最高 ，基肥期 次之 ，穗肥期最低 。稻 季氮 素总
通 信作 者 ：颜廷 梅 ，Ｅｍａ ： ａ＠ｉ ａ ｃ ｎ 吕寒 ，Ｅｍａｌｌｈｎｎ． １６ ｏ － ｉｔ ｎ ｓ ｓ ． ； ｌ ｍｙ ｓ ａｃ － ｉ ｖａ ｊ ２ ． ｍ ： ＠ ｔ
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２Ｏ ２ 收稿 日期 ： ２０１ ． ４． ０
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生态环境学报
第 ２ 卷第 ６ ２ １ １ 期（ ０ ２年 ６ ） 月
施肥是提高作物产量的主要措施之一 ，但是 ， 近年来化肥 的过量施用带来 的肥 效降低 以及对环 境 的不 良影 响 已经 引起 了人们 的广泛 关 注ｕ。作 为 Ｊ 我国粮食重要产 区的太湖地区 ， 是我国化肥用量最 高 的 地 区 之 一 ，农 田氮 肥 年 用 量 平 均 为 ５０ ６ ０ ７～ ０ ｋ ・ｍ～ ｇｈ ，化肥 平 均利用 率 仅 为３ ％～ ５ Ｊ 多 的 ０ ３％ ，更 氮素则是通过淋溶［，径流 】 ３ 】 ，氨挥发［ ｌ ６ 及硝化． 一 反 硝化 ［９ 多种途 径 流失 。由此 ， ８］ －等 引发 一 系列 如大