论文部分内容阅读
目前马铃薯生产中存在氮肥施用量过大、肥料利用率低、品质下降、环境污染严重等问题,因此提高氮肥利用率、减少氮肥施用造成的负面影响对马铃薯产业而言势在必行。包膜氮肥、添加硝化抑制剂或脲酶抑制剂的氮肥被认为是增效氮肥,其在作物生产中的应用被视为实现农田土壤氮素养分高效利用的有效途径之一,但在马铃薯种植体系鲜有相关报道。因此,研究增效氮肥对马铃薯产量、养分利用效率的影响,并进一步评价其环境效应和推广可行性,对于发展可持续的马铃薯产业具有重要意义。本文分别以尿素和尿素硝铵为基础氮源,在田间和温室条件下,设置2组试验,观察了不同增效氮肥对马铃薯产量、氮素利用效率、土壤氮素残留的影响。试验一以尿素为基础氮源,设空白对照(CK不施氮肥)、尿素(Urea)、缓释尿素(Coated Urea,ESN)、尿素与硝化抑制剂双氰胺混施(Urea+DCD)、尿素与脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰三胺和硝化抑制剂双氰胺混施(Urea+NBPT+DCD)5个处理;试验二以尿素硝铵为基础氮源,设空白对照(CK不施氮肥)、尿素硝铵(UAN)、尿素硝铵与脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰三胺混施(UAN+NBPT)、尿素硝铵与硝化抑制剂双氰胺混施(UAN+DCD),尿素硝铵与脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰三胺和硝化抑制剂双氰胺混施(UAN+NBPT+DCD)5个处理。同时,在温室条件下,用15N示踪的方法研究了不同增效氮肥氮素的利用和转化,通过室内模拟试验研究了增效氮肥对温室气体排放的影响,并对增温潜势进行了分析。得出主要结果如下:1.在大田自然条件下,尿素、尿素硝铵增效氮肥均不同程度提高了马铃薯产量,以尿素为氮源添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂组合增产最高,以尿素硝铵为氮源添加硝化抑制剂的效果最好,而且均提高了氮肥偏生产力和农学效率,不同程度地降低了15-60 cm 土层土壤硝态氮含量,减少了土壤中氮素的淋溶损失。温室条件下进一步证实了大田试验的结果。2.在温室条件下,利用15N示踪发现,组合抑制剂的添加降低了氮肥流失量,提高了植株吸收氮量。3.室内土壤培养试验表明,不同尿素增效氮肥处理显著降低了培养初期N2O的累积排放量;尿素硝铵添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂组合使培养中后期CO2累积排放量明显增加;增效氮肥对增温潜势无显著影响。综合田间、温室以及室内土壤培养试验研究结果,增效氮肥可显著降低土壤硝态氮的含量、减少土壤氮素淋溶损失,大幅提高马铃薯对氮肥的吸收利用效率,进而增加马铃薯产量。同时,增效氮肥可减少土壤温室气体N2O排放。因此,添加NBPT、DCD的增效氮肥在马铃薯种植体系具有极大的应用潜力,结合不同马铃薯产区气候、土壤特点的使用方法值得进一步深入研究。