木材剩余物缓/控肥料对土壤养分动态的潜在影响及环境效应

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近年来,可生物降解是缓/控释肥料发展的一大趋势。木材剩余物缓/控释肥料作为一类相对理想的包膜肥料,其使用过程中对土壤、大气造成的影响以及潜在的环境效应,都应做相应的研究。本文采用野外试验林地施肥法和土柱模拟施肥法,定期测量施放了不同木材剩余物壳体缓/控释肥料后的桉树树高、胸径、样地土壤氮磷钾含量,研究林地桉树生长情况、表层土壤肥力变化及土壤养分横向纵向扩散特征。采用室内模拟施肥法,定期收集施放了不同木材剩余物壳体缓/控释肥料后挥发出的含氮气体,研究氮肥气态挥发的特征。为木材剩余物制备的缓/控释肥料后续使用提供科学支撑及参考价值,同时为预测土壤环境变化、改善缓/控释肥性能和提高氮肥利用率做出科学指导。主要结论如下:(1)施放不同壳体肥料的桉树胸径、树高均随时间增加而增长,且在夏季增长迅速、秋冬季增长缓慢,同时阔叶壳体促进桉树生长的效果更佳。(2)两种壳体施肥后,延缓了氮磷钾素在初期的释放速率,同时显著减少了硝态氮(P<0.05)和速效磷(P<0.05)的释放,具有一定的缓控效果,但对铵态氮和速效钾的缓控效果不明显。(3)在土柱内,与普通施肥相比,施放壳体肥料后土壤铵态氮具有明显的垂直迁移能力,土壤硝态氮、速效磷和速效钾垂直迁移能力较弱。在桉树林地,阔叶壳体肥料处理的氮、磷素等存在一定的垂直淋溶作用,钾素的垂直淋溶量不明显;针叶壳体肥料和普通施肥处理的氮磷钾素垂直淋溶量均不明显。(4)在夏、冬两季,施放壳体肥料后向大气释放中损失的主要是NH3,N20和NOx造成的氮损失很少;两种壳体肥料NH3、N2O和NOx在初期排放量较小,中后期排放较大;同时均可以使NH3、N2O和NOx的累积排放量显著(P<0.05)减少,帮助减少氮肥的挥发。在冬季,两种壳体肥料均比夏季同种壳体NH3、N2O和NOx的累积排放量显著(P<0.05)减少,缓控作用更佳;同时阔叶壳体对N20和NOx的挥发有显著(P<0.05)的缓控效果,但植物呼吸对壳体肥料NH3、N2O、NOx的挥发影响不大。
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