抑制剂对养殖肥液滴灌蔬菜生长及氮损失的影响

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wjkylin
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随着畜禽粪污发酵后产生的养殖肥液进行大田作物或设施蔬菜应用越来越普遍,在控制养殖污染的同时也实现了畜禽粪污资源化。但是,养殖肥液不合理施用及因施用引起的土壤氮损失的问题日益凸显。硝化/脲酶抑制剂和生物质炭被广泛应用于传统化肥施用条件,能有效减少土壤NH3挥发、氮淋溶和硝化-反硝化途径造成的氮损失。养殖肥液作为一种有机和无机氮素复合体系的新型液体肥料,氮素形态和组成复杂,硝化/脲酶抑制剂等材料在养殖肥液施用条件下是否能够起到相同的氮损失阻控效果,以及对设施蔬菜产量品质的影响不得而知。本研究通过室内培养试验、土柱滴灌-淋溶模拟试验和盆栽滴灌培养试验,探讨了养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂或生物质炭组合配施对土壤氮素转化特征;优化养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合模式及对油菜生长的影响;通过生菜、小白菜和油麦菜进一步验证了养殖肥液与抑制剂优化组合配施模式应用效果。养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施后延缓了土壤N2O排放,减少其累积排放量,并且有效抑制了土壤NO3--N淋失,显著提高了蔬菜的产量与品质,得到了以下三个主要结论:(1)与施用尿素处理相比,施用养殖肥液土壤NO3--N含量减少33.89%。养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂组合配施土壤NO3--N累积明显少于单施养殖肥液或养殖肥液与单一抑制剂配施。单施养殖肥液和养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂或生物质炭组合配施相比单施尿素处理显著降低土壤N2O排放通量,土壤N2O累计排放量减少7.83%~37.53%。(2)与单施养殖肥液相比,养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施显著降低土壤淋溶液NO3--N浓度和TN浓度,降幅分别为36.99%~46.75%和32.54%~45.93%。相比单施养殖肥液,养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施显著提高白菜型油菜的鲜重、株高、叶片数和叶宽,增幅分别达142.67%、129.18%、48.18%和98.65%,叶片硝酸盐含量降低32.25%。养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施在抑制氮素损失以及提高作物生长和品质方面的效果显著。(3)相比传统铵态氮肥,养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施模式应用于生菜、小白菜和油麦菜显著降低土壤淋溶液中NO3--N浓度,降幅分别为88.78%~402.58%,92.69%~337.02%和69.46%~462.05%;降低土壤NO3--N淋失量,降幅分别为51.67%~57.13%、30.52%~56.61%和47.87%~70.28%。同时,组合配施模式显著提高生菜、小白菜和油麦菜的鲜重、株高和叶宽,其中鲜重增幅分别为32.21%~38.60%、17.80%~20.29%和18.26%~21.90%;此外,叶片硝酸盐含量分别降低8.15%~18.25%、10.29%~48.89%和26.32%~31.44%,氮素利用率提高9.55%~19.64%。养殖肥液与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施模式比较广泛地适用于多种叶菜类蔬菜生产应用,其应用效果显著。与传统施肥模式相比,施用养殖肥液可以降低土壤中氮素多途径损失的风险。与硝化/脲酶抑制剂和生物质炭组合配施有效抑制土壤氮素损失、提高氮素利用率。为推动养殖肥液农田高效地资源化循环利用,提高氮肥利用率提供了技术支撑。
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