水稻不同施肥条件下氮磷流失试验_免费论文全文下载

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摘要 结合耕地地力长期定位肥效监测试验，研究天台县水稻施肥造成的肥料流失对水体的可能影响。结果表明，决定水稻田氮流失的最关键因素是施肥与排水间隔时间长短；在土壤含磷量不高的情况下，施用磷肥造成的磷流失量不大。

关键词 水稻；施肥；氮磷流失量
中图分类号 S511；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）09-0020-02
为探明天台县水稻施肥造成的肥料流失对水体的可能影响，结合耕地地力长期定位试验，在天台县山头邵村进行了水稻不同施肥条件下氮磷流失试验[1-3]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验安排在天台县平桥镇山头村一农户承包田里内进行，该田块从2010年开始设为耕地地力长期定位监测点，编号为331023-J01，土壤�型为泥砂头老黄筋泥田，耕作层16 cm，常年耕作制度为单季水稻。长期定位监测点设4个小区，分别为空白区、常规施肥区、测土配方施肥区和测土配方施肥+商品有机肥区，小区面积为66.7 m2。试验前进行取土检测，4个小区的土壤性状分别如下。
空白区：土壤有机质30.1 g/kg、速效氮162 mg/kg、有效磷（P2O5）11.5 mg/kg、速效钾（K2O）50 mg/kg、pH值5.92。
常规施肥区：土壤有机质34.8 g/kg、速效氮192 mg/kg、有效磷（P2O5）16.8 mg/kg、速效钾（K2O）90 mg/kg、pH值5.68。
测土配方施肥区：土壤有机质32.9 g/kg、速效氮174 mg/kg、有效磷（P2O5）15.8 mg/kg、速效钾（K2O）50 mg/kg、pH值5.83。
测土配方施肥+商品有机肥施肥区：土壤有机质30 g/kg、速效氮187 mg/kg、有效磷（P2O5）26.8 mg/kg、速效钾（K2O）90 mg/kg、pH值5.76。
1.2 试验设计
试验从2015年开始至2016年结束，历经2个水稻生长周期，对应耕地长期定位监测点4个小区，设4个处理。分别为空白区：不施肥。常规施肥区：2015年施纯N 213.9 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 27 kg/hm2，作基肥施用；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。2016年施纯N 231 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 42 kg/hm2，作基肥施用；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。测土配方施肥区：2015年施纯N 269.1 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 36 kg/hm2，作基肥施用；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。2016年施纯N 214.5 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 42 kg/hm2，作基肥施用；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。测土配方施肥+商品有机肥施肥区：2015年施商品有机肥6 000 kg/hm2，作基肥；纯N 269.1 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 36 kg/hm2，作基肥；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。2016年施商品有机肥6 000 kg/hm2，作基肥；纯N 214.5 kg/hm2，按基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶4∶2的比例施用；P2O5 42 kg/hm2，作基肥施用；K2O 90 kg/hm2，基肥与穗肥各施50%。
各处理氮肥均为尿素，磷肥为钙镁磷肥，钾肥为氯化钾。
1.3 调查内容与方法
每个小区设1个出水口，出水口安装水表，记录每次排水重量，同时在每次排水时取水样进行氮磷浓度检测。排水时间根据降水情况、田间水层深度及水稻栽培要求进行选择。根据每次田间排水量及氮磷浓度，计算氮磷流失量，进行综合分析[4-6]。
土壤样品的各项指标测定均参照鲍士旦的方法。水样总氮采用GB/T 11894―1989测定，总磷采用GB/T 11893―1989测定。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对氮磷流失量影响
从表1、表2可以看出，2015年测土配方施肥区较常规施肥区纯氮施用量增加了55.2 kg/hm2，增施25.8%，流失量增加了11.025 165 kg/hm2，流失量与施氮量占比增加3.5个百分点，增幅达119.5%；2016年，常规施肥区较测土配方施肥区纯氮施用量增加16.5 kg/hm2，增施7.7%，流失量增加了1.352 625 kg/hm2，流失量与施氮量占比增加0.47个百分点，增幅达29.9%。可见，水稻田中氮的流失量随着施氮量的增加成倍增加。在同等施氮量的情况下，增施商品有机肥，氮的流失加重。2015年测土配方施肥+商品有机肥施肥区较测土配方施肥区氮流失量增加了22.521 570 kg/hm2，流失量与施氮量占比增加8.37个百分点，增幅达129%；2016年测土配方施肥+商品有机肥施肥区较测土配方施肥区氮流失量增加了0.423 195 kg/hm2，流失量与施氮量占比增加0.19个百分点，增幅达12.1%。不同年度间，水稻田氮的流失量变化较大。2015年氮流失量为6.275 955～39.822 690 kg/hm2，占总施氮量的2.93%～14.80%；2016年氮流失量为3.360 855～4.713 480 kg/hm2，占总施氮量的1.57%～2.04%。在所有处理间，磷流失量总体不大，仅在0.151 545～0.797 280 kg/hm2之间，占施磷量的0.36%～1.90%，且年度间变化不明显。可见，在天台土壤含磷量普遍不高的条件下，合理施用磷肥不会造成严重的磷流失，对水体磷含量影响有限。 2.2 不同施肥量与排水时间对氮磷流失的影响
从表3、表4、表5可以看出，影响氮排放浓度的关键因素是施肥后的排水时间，在不同的施肥处理中，均表现高度相关性。2015年6月7日排水是最短的施肥与排水时间间隔，为4 d，常规施肥区、测土配方施肥区、测土配方施肥+商品有机肥施肥区的N排放浓度平均值27.8 mg/L（6.18～50.1 mg/L）；2016年6月17日，在施肥6 d后排水，N浓度已明显下降，常规施肥区、测土配方施肥区、测土配方施肥+商品有机肥施肥区的N排放浓度平均值8.45 mg/L（7.62～9.15 mg/L）；2015年6月19日，施肥8 d后排水水样检测，常规施肥区、测土配方施肥区、测土配方施肥+商品有机肥施肥区N平均排放浓度只有0.46 mg/L（0.44～0.50 mg/L）；其余时间在施肥后26、35、42 d排水，平均N排放浓度为0.59 mg/L（0.09～1.74 mg/L）。可见，排水时间与施肥时间间隔期越长，氮流失量减少，间隔时间在8 d内尤其明显，往后基本趋于平稳。试验中2015年和2016年N流失占施N量平均分别8.05%、1.79%，差别较大，主要是受不同排水时间的影响。
在施肥与排水间隔期较短时间内，施氮量决定了N排放浓度。2015年间隔4 d排水，常规施肥区较测土配方施肥区施N量增55.2 kg/hm2，增幅25.8%，N排放浓度从6.18 mg/L增至27.2 mg/L，增幅340.1%；2016年试验间隔6 d后排水，测土配方施肥区较常规施肥区施N量增16.5 kg/hm2，增施7.7%，N排放浓度从7.62 mg/L增至8.59 mg/L，增幅12.7%。在间隔超过8 d后，不同施氮量对N排放浓度影响不明显。
磷肥施用时间与排水时间延长，排放水中磷浓度逐渐下降，后期趋向平稳。2015年施肥后4、11、35 d 3次取样P2O5平均排放浓度分别为0.30、0.26、0.14 mg/L；2016年施肥后6、44、102 d 3次取样P2O5平均排放浓度分别为0.34、0.15、0.16 mg/L。试验中，不同施磷量与排放浓度之间没有明显的对应关系。
3 结论与讨论
试验结果表明，决定水稻田氮流失的最关键因素是施肥与排水间隔时间长短，在施肥与排水时间间隔8 d内，氮流失速率直线下降，8 d后趋向稳定，且流失量占比很少。在施肥与排水间隔时间较短的情况下，造成的氮流失随施氮量的增加快速增加。过量施用氮肥加上施肥后短期内排水是造成氮流失的主要原因。
在土壤含磷量不高的情况下，施用磷肥造成的磷流失量不大，不到总施磷量的2%；在不同的施磷量之间，造成的磷流失没有明显变化；施用磷肥后，随着施肥与排水间隔时间延长，磷的流失量平稳下降，但没有氮流失明显。
只要选择合理的氮磷肥施用量，把握好施肥时间，避免因降雨等造成施肥后短时间内必须排水的影响，那么施肥造成的氮磷流失可以控制在有限的范围内。
4 参考文献
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