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本论文以内蒙古河套灌区春小麦-萝卜复种为研究对象,系统研究了在常规灌溉、磷和钾肥供应充足的情况下,不同氮肥施用量及氮肥品种对农作物吸收、土壤及土壤溶液中NO<,3>-N动态的影响,评价了农田N素淋失和N素利用率.另外还进行了当地重要农事活动——秋浇对NO<,3>-N和盐分淋失的影响以及灌区内51个地下水井和地表水的NO<,3>-N、总氮和矿化度的动态变化进行了研究,旨在为制定灌区合理的农田水肥管理措施提供科学依据.研究取得的主要结果如下:1.高肥力条件下,中、高等施氮量对农作物的生物学和产量效应不明显.氮肥当季利用率随施氮量的增加而降低,萝卜的氮肥利用率(37.74-89.9﹪)高于春小麦(11.45-49.6﹪).缓释肥高于相应地普通肥处理.2.土壤NO<,3>-N主要积累在60-100cm处.氮肥用量越高,土壤NO<,3>-N含量越高.由于灌溉的影响,土壤上层NO<,3>-N向深层淋洗严重,即使是不施肥处理,土壤深层仍可观察到NO<,3>-N含量升高的现象.与普通肥处理相比,缓释肥降低了土壤NO<,3>-N含量,减少了NO<,3>-N在土壤中的残留,且无明显的累积峰值.秋浇引起了各种处理上层NO<,3>-N浓度降低,中下层NO<,3>-N浓度升高.3.NO<,3>-N淋失量随着施氮量的增加而显著性增加,其主要发生在大的降雨或灌溉后,尤其是在第二季蔬菜播种前灌溉和秋浇.2002、2003年NO<,3>-N淋失量分别变化在233.7-478.9 kg N/ha和17.61-514.7kg N/ha,占氮输入的比例分别为40﹪-63.7﹪和10.4-48.1﹪.与普通肥相比,缓释肥明显减少NO<,3>-N的淋失.4.不同土壤深度土壤溶液中No<,3>-N浓度与相应地土壤剖面NO<,3>-N含量呈极显著相关.120 cm深度土壤溶液中NO<,3>-N浓度与100-120 cm和120-150 cm土壤NO<,3>-N含量极显著相关,但这一关系随着土壤层次的变浅而变弱.5.河套灌区排干水中的盐分含量很高;氮的形态主要为NH<,4><+>-N.地下水氮污染主要为NO<,3>-N,其来源为农田排水.全年NO<,3>-N超标率平均为17.1﹪,最高为25.0﹪.当地施氮量已经引起了NO<,3>-N淋失,并对地下水产生了严重污染.6.土壤NO<,3><->和盐分是伴随着水分的下移而同时运动.秋浇引起了大量NO<,3>-N、盐分淋失,其中小麦地NO<,3>-N、盐分最高,小麦-玉米套种地最低,在本地区应发展套种耕作.秋浇期间河套灌区每年估算损失约24.5×10<6>kgN,是当年施氮量的19.0﹪.综上所述,河套灌区农田土壤NO<,3>-N淋失是相当严重的.从产量和环境效应角度看,氮肥一季的施用量不宜超过120 kg N/ha,否则将引起氮肥表观损失或土壤残留显著增加.当然要准确评估作物生长期间土壤氮素的利用及其损失则有待于进一步用<15>N示踪技术来研究.