太行山前平原农田生态系统氮素循环与平衡研究

摘要

在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦-玉米轮作农田,运用乙炔抑制-原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯-水量平衡法分别定量测定了氮素硝化-反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径.研究结果表明,每年因氨挥发而造成的肥料氮损失量为N 60kg/hm2,占施入肥料氮的15%;NO3--N淋溶损失量为N 6～84 kg/hm2,占肥料施用量的1.4%～20.3%;每年因硝化-反硝化过程造成的肥料损失量为N 2.02～10.49 kg/hm2,占肥料施入量的0.51%～1.37%.氨挥发、NO3--N淋溶和硝化-反硝化损失主要发生在施肥灌溉/降雨之后,玉米季肥料损失明显高于小麦生长季节.氨挥发和NO3--N淋溶损失是本区域农田氮素损失的主要途径,是氮肥利用率低的重要原因.在当地农民所采用的常规农业管理措施下,小麦-玉米轮作农田氮素平衡处于盈余状态,小麦季盈余N+115.5～+124.5 kg/hm2,明显高于玉米季;由于玉米季氮素损失严重,氮素盈余较少,甚至出现亏缺,玉米季氮素平衡状况为-54.6～+14.3 kg/hm2.