水炭运筹下稻田土壤氮素分布与盈亏15N示踪分析

作者：张作合; 张忠学^*; 郑衍波; 李铁成; 韩羽; 赵文博

来源：农业机械学报, 2020, 51(06): 309-395.

• 稻田
• 水炭运筹
• 铵态氮
• 硝态氮
• 盈亏
• 同位素示踪技术

为揭示水炭运筹下铵态氮、硝态氮在不同土层的分布规律和土壤氮素在水稻植株中的分布规律,设置两种水分管理模式(浅湿干灌溉、常规淹灌)和4个秸秆生物炭施用量水平(0、2. 5、12. 5、25 t/hm2),采用田间小区和15N示踪微区结合的方法,研究了不同水炭运筹下0～60 cm土层NH4+-N、NO3--N和肥料NH4+-15N、NO3--15N的累积分布,以及土壤氮素在水稻植株中的分布情况,并计算了不同水炭运筹下的土壤盈亏状况。试验结果表明:浅湿干灌溉模式下,稻田土壤中的NH4+-N累积量随土层深度的增加而减小,施加适量的秸秆生物炭增加了0～20 cm土层NH4+-N、NO3--N累积量,同时减少了20～60 cm土层的累积量。相同秸秆生物炭施用水平下,浅湿干灌溉模式0～20 cm土层中NH4+-N、NO3--N累积量和肥料NH4+-15N、NO3--15N累积量均高于常规淹灌模式,浅湿干灌溉模式20～40 cm和40～60 cm土层NO3--15N累积量较常规淹灌模式显著降低(P <0. 05)。浅湿干灌溉模式积累的土壤氮素有9. 79%～13. 96%分布在植株叶片,15. 71%～20. 03%分布在植株茎鞘,66. 00%～74. 50%分布在植株穗部。综合考虑寒地黑土区土壤氮库盈亏平衡,浅湿干灌溉模式施加12. 5 t/hm2秸秆生物炭的水炭运筹模式最优。

• 单位
  土木工程学院; 东北农业大学; 绥化学院