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中国是世界上氮肥用量最多的国家,但氮肥的利用率只有30%左右,低于世界平均水平,大量的氮肥通过各种途径损失,其中氨挥发是主要损失途径之一。
为了准确测定施肥后的氨挥发损失,本文对密闭室通气法进行了改进,在总结各种氨挥发测定方法的基础上,提出了用稀H2SO4吸收靛酚蓝比色法代替传统的硼酸吸收-标准稀酸滴定法用于氨挥发测定,并通过室内回收试验和田间试验对两种方法进行了比较。与传统方法相比,稀H2SO4吸收-靛酚蓝比色法具有更高的准确度和精确度,其回收率为90%,变异系数在5%以内。硼酸吸收-标准稀酸滴定法易受大气中酸性物质的干扰,会低估实际的氨挥发量。稀H2SO4吸收-靛酚蓝比色法测得的田间氨挥发损失明显高于硼酸吸收-标准稀酸滴定法。室内试验和田间试验的结果均表明稀H2SO4吸收-靛酚蓝比色法优于传统方法。
在中国科学院常熟农业生态实验站,采用田间微区试验和15N示踪法研究了水稻不同生育期追肥氮肥的利用率、氨挥发损失和、土壤残留以及表观硝化-反硝化损失。结果表明,氨挥发损失主要发生在施肥后一周内,峰值出现在施肥后1-2d,氨挥发速率变化与田面水NH4+-N浓度变化规律一致。水稻穗肥氮肥利用率高于分蘖肥,两次追肥的表观损失率分别为41%和53%,其中氨挥发占17%和6%,其余为硝化-反硝化或冠层损失;在土壤中残留的肥料氮为10%,绝大多数集中在0-20cm土壤中,耕层以下很少。
在太湖地区乌栅土上,采用改进的密闭室通气法连续两个稻季研究了稻田两次追肥后土-水表面氨挥发以及水稻冠层对氨挥发的吸收,两次追肥的施肥量分别为90 kg N hm-2。结果表明,稻田追肥后一周内,土-水表面氨挥发占施氮量的6%~26%;水稻冠层对土-水表面的氨挥发存在明显吸收,主要发生在白天,早晨开始逐步增加,午后14:00达到高峰,随后逐步减弱,夜间几乎不存在吸收,稻田追肥期间冠层可吸收土-水表面氨挥发的39%~54%,因此,整个土-水-冠层系统的氨挥发占施氮量的4%~16%;土-水表面氨挥发与气温正相关,而整个土-水-冠层系统的氨挥发与气温相关性不明显,冠层对施肥后氨挥发的吸收截留减少了土-水表面氨挥发向大气的排放风险。