稻田施用化肥氮磷径流流失特征及流失贡献

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为获得高产农作物、保持土壤肥力,化肥在农业生产中被大量施用,但不合理施用化肥、化肥的利用率低等因素不仅会导致氮磷元素大量流失,造成资源浪费,而且会对周围环境产生不良影响。为探究化肥种类、施肥量及施肥方式、降雨强度等因素对稻田氮磷流失的影响,本研究采用室内人工降雨模拟试验与大田田间试验相结合的方式,探究在化肥种类、施肥量及施肥方式、降雨强度等不同影响因素下稻田土施用化肥后的氮磷流失特征,并进一步通过大田田间试验探明氮磷流失规律及估算氮磷流失量。得出如下研究结果:化肥种类对稻田土溢流与渗流中氮磷流失的影响:(1)表面溢流中TN、NH4+-N、NO3--N流失总量大小为:碳铵>复合肥>尿素;TP流失总量大小为:磷酸二氢钾>复合肥>过磷酸钙;(2)土壤渗流液中TN、NH4+-N、NO3--N流失总量大小均为:尿素>复合肥>碳铵;TP流失总量大小为:磷酸二氢钾>复合肥>过磷酸钙。以下研究中氮、磷肥均分别选用尿素和过磷酸钙。施肥量及施肥方式对稻田土溢流与渗流中氮素流失的影响:(1)表施与混施两种施肥方式下,不同施肥量的稻田土溢流与渗流中TN、NH4+-N、NO3--N流失总量均随施肥量的增加而增加;(2)同一施肥量下,土壤表面溢流与渗流中氮素流失量大小均为:表施>混施。降雨强度对稻田土溢流与渗流中氮磷流失的影响:(1)不同降雨强度下,土壤溢流和渗流中TN、NH4+-N、NO3--N、TP流失总量均随着降雨强度的增加而增加;(2)同一降雨强度下,TN、NH4+-N、NO3--N、TP流失总量大小均为:溢流>渗流,降雨溢流是氮磷流失的主要途径。施用化肥对稻田氮磷径流流失的影响及氮磷流失量估算:(1)本研究T0、T1、T2、T3四个试验小区降雨径流产生的TN、NH4+-N、NO3--N、TP流失量之和分别为15.74kg/hm~2、9.05 kg/hm~2、2.17 kg/hm~2以及0.813 kg/hm~2,稻田径流养分流失以氮素为主,其中NH4+-N是降雨径流氮素流失的主要形式;(2)施肥量能显著影响稻田径流氮素流失量,且氮肥施用量与NH4+-N、NO3--N、TN径流流失总量均存在明显的线性正相关关系;(3)施肥能显著提高水稻产量,但水稻产量并不随施肥量的增加而持续增加,合理施肥是提高水稻产量及肥料利用率、降低农田污染的关键。通过研究化肥种类、施肥量及施肥方式、降雨强度等因素对稻田氮磷流失的影响,其研究结果可为四川地区农业面源污染物溯源及水体富营养化防治提供技术支持。
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