土壤剖面累积硝态氮的植物利用与消减潜力研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:faith661
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氮素是人类提高粮食产量的巨大动力,然而经过长期不合理的氮肥投入,中国农田土壤已累积了大量的硝态氮,对地下水构成了严重威胁。如何解决土壤深层硝态氮高累积的问题备受人们专注。本研究分别采用外源15NO3--N注射法和硝态氮高累积剖面田间原位试验方法,通过不同根系植物和种植方式,设置田间微区试验和田间小区试验,对不同根系作物及种植方式对土壤中累积硝态氮的利用及残留运移趋势进行探讨,从而筛选出适宜的植物种类及种植方式,并且得出了以下结论:1在常规田间管理条件下,15N微注射微区中,当季苜蓿-无芒雀麦、苜蓿、春玉米、鸭茅及黑杨对深层标记15N利用率分别为18.4%,14.5%,11.0%,9.5%和7.0%;苜蓿-无芒雀麦显著高于玉米、鸭茅和黑杨;玉米显著高于鸭茅和黑杨。第二年对应为11.8%,8.9%,14.6%,2.8%和7.7%,小麦-玉米15N利用率显著大于苜蓿、黑杨和鸭茅,但与苜蓿-无芒雀麦无显著性差异。两年15N总利用率对应为30.2%,23.4%,25.6%,12.3%和11.4%,苜蓿-无芒雀麦显著高于其他处理,苜蓿和小麦-玉米显著高于鸭茅和黑杨。两年连作对标记15N利用率最大的是牧草间作,作物轮作及苜蓿连作对底土硝态氮也有较高量的吸收,而林木(黑杨)则较差。2硝态氮在土壤中移动性强,其空间有效性与作物根系的发育和分布关系密切。本试验研究发现,标记层区域作物的根长密度与作物对该区域的土壤标记硝态氮的利用率有很好的相关性。3在微区常规水肥管理条件下,一季后,鸭茅、黑杨15NO-3-N明显下移至130cm;苜蓿-无芒雀麦、苜蓿和春玉米未发生强淋洗,仅扩散20cm左右。连作两年,标记氮向下运移较向上强,鸭茅最为强烈(下移超过110cm)。结果表明可以利用牧草间作、作物轮作及苜蓿连作避免硝态氮进一步向深层迁移累积乃至向浅层地下水迁移。4硝态氮高累积剖面植物原位修复试验结果显示,连续种植两年总生物量黑杨、小麦-玉米、苇状羊茅、苜蓿-无芒雀麦和苜蓿分别为107.3,54.1,46.7 ,44.7和36.2kg/plot,黑杨显著高于其他处理,小麦-玉米显著高于苜蓿,三种牧草间无显著性差异。两年累计吸氮量对应为1053.4,595.4,902.3,854.3和826.1 g/plot;黑杨吸氮量显著高于其他处理,三种牧草之间没有明显差异,但显著高于小麦-玉米,在种植第二年吸氮量显著增加。本试验结果说明种植林木及牧草可以获得较高的生物量及吸氮量,牧草对土壤氮素吸收利用随种植年限而递增。5不同植物种类及土地利用方式对土壤剖面硝态氮分布的影响有差异,土层中硝态氮在一季后,0~100cm均有所降低,生草休闲和苇状羊茅消减能力较强;100~180cm(除苇状羊茅外)均高于种植前,说明种植当季有硝态氮淋洗。第二季后,苇状羊茅土壤剖面累积氮的表观损失量最高, 0~200cm土层硝态氮含量均低于5mg/kg,显著低于生草休闲和黑杨(0~20cm例外),黑杨有较强淋洗;苜蓿第二季较第一季对剖面硝态氮消减显著。6在通体高量积累硝态氮的土壤上,可以通过苇状羊茅、苜蓿-无芒雀麦及自然生草休闲的土地管理方式,实现土壤剖面硝态氮含量快速消减,但是自然生草仅在第一季效果较好。在必须考虑收获物经济利用条件下,故苇状羊茅和苜蓿-无芒雀麦为较优的选择,苜蓿在相对长期的修复中具有优势。
其他文献
治疗转诊,即患者在确诊到接受最终的治疗期间更换医院,可能延误患者的治疗。研究者意图验证治疗转诊与患者的治疗延误(3个月或者更长时间)之间的关系。研究者从美国国家癌症
近两年,我们的语文课堂引进了“主题学习”这套丛书,它对应教材的每个主题单元都配有相应的文章,多则几十篇,少则也有十几篇,有效地拓展了学生的阅读量.rn上学期,我与学生们
期刊
中国青年出版社的《2014高考满分作文快递》与湖南教育出版社的《2014-2015高考满分作文特辑》两书中,有各地“名师”写的高考作文题的下水之作.出于好奇与学习的目的,再三拜
期刊
在指导数学“学困生”方面,我认为应从教师教学的质量入手,促使学生情感和认知的变化.下面就此谈谈自己的看法.rn一、以建立良好的情感准备为转化”学困生”的突破口rn(一)培
期刊
教育是科学,更是艺术,只有师生心灵相通,才能共同奏响教育的和弦.下面,我就讲讲自己和孩子们之间发生的几个小故事…rn一、爱与责任rn《中小学教师职业道德规范》强调,教师要
期刊
一个地区的水资源系统包括大气降水、地表水、地下水与土壤水。对农业而言,土壤水是关键,所有其他水资源都必须转化为土壤水后才能被作物利用。对于东北黑土区而言,大气降水
植物修复作为一种新兴的绿色环保污染土壤修复技术,以其潜在的高效、经济及生态协调性成为当前学术界研究的热点领域。柳树生长迅速、生物量大、根系发达,不进入与食物链等优
在传统的数学教学中,教师往往忽视数学知识与学生现实生活的联系,从而容易造成知识学习与知识应用相互脱节,使得学生解决实际问题的能力得不到较大提高.数学家华罗庚说过:“
期刊
根据2002年我国居民膳食结构的调查,谷物粮食的消费在膳食来源中占首位。而人类对环境污染物的接触途径主要是通过土壤-作物-食物途径。在Cd等重金属的土壤污染日益扩展的情况下,谷类食物中Cd水平与人类健康风险受到了高度关注。而食物摄取中Zn或Se对Cd的毒害效应有颉抗作用而Zn和Se对Cd表现出拮抗作用。谷物作物Cd在子粒的富集及其吸收Zn、Se之间的相互作用因作物的不同类型而异。因此,本文探讨不同
小麦/蚕豆间作是云南省小春作物多样性种植的主要模式。已有的研究主要着眼于系统的病害控制及产量优势上,至今还缺乏小麦蚕豆种间关系及其作用机制的阐明。本研究在温室和大