全 文 ：第 9卷 第 1期
2 0 01年 3月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．9 No．1
March． 2 0 01
太行山山前平原冬小麦田深层土体硝态氮累积特征研究
胡春胜 程一松 高 鹭 李艳冬
(中国科学院石家庄农业现代化研究所 石家庄 050021) (河北农业大学 保定 071000)
捕 要 农田氟素(N)淋先是 N素损先的重要速径之一。采集土壤溶液并测定其硝态氟(NO —N)，对不同施N肥
处理下 40~220cm土层的NO —N累积特征进行了研宽。结果表明．不同施N肥处理，对不同土层中NO；一N累积
影喃很大 太行山山前平原竭土农田80cm土层和 4O～160cm土层为No —N高度聚集层．入冬后麦田NO —N有
所累积．易流先；不同土层NO —N累积与N肥投入呈直线关系，N肥过量投入易造成耀土层 NOy—N累积并流先。
美蕾词 NO —N淋溶 车小麦田 太行山山前平原
On the nltrate-N accumulated characteHstks in deep sol layer of winter wheat field in Talhang Piedmont．
HU Chun-Sheng．CHENG Yi—Song(Shijiazhuang Institute of Agrlcu[tura[Modernization·Chinese Academy of Sci—
ences．Shijiazhuang 050021)，GAO Lu，LI Yah—Dong(Hebei Agricultural University，Baod[ng 071000)，CJEA，
2001．9(1)：19～ 20
Abstract Nitrogen leaching Of farmland is one of the important way of nitrogen loss．By sampling soil solution and
analyzing its content of nitrate—N．nitrate—N accumulated characteristics in different N treatments in 4O～ 220cm
soil layer are studied．The results showed that the different N treatments affected greatly nitrate—N accumulation
in different soil layers．soil nitrate—N has highly accumulated in 80cm and 140~160cm layer and has an increasing
trend of N accumulation in winter season．There is a 1inear correlation between nitrate-N accumulation in different
layers and N input．Superfluous N input would arise N accumulating in deep soil and losing．
Key_nrds Nitrate-N leaching。Winter wheat field·Taihang piedmont
农田N素淋失是 N素损失的重要途径之一，全世界旖入土壤的肥料约有 3o ～50 经土壤淋溶而进
入地下水 ]，如美国中北部和东北部的“玉米带 以及西部和东南部的灌溉农业区、英格兰中部和东部石灰岩
与砂岩地区、我国北京郊县和太湖流域等大量的国内外研究表明，N素施用与浅层地下水NO —N浓度升高
有明显的相关性。太行山山前平原是典型的高产农区，年 N素用量为 500kg／hm 以上，对环境构成严重的威
胁。为此，探索研究了土壤N素投入与土体中NO —N淋溶动态及损失量的关系，以揭示土壤N素环境承载
力，为制定有利于环境健康的N肥管理措菔提供科学依据。
1 研究区域与研究方法
试验在中国科学院栾城农业生态系统试验站水分养分耦合试验场进行，该站位于北纬 37。5o ，东经
114。40 ，海拔高度 5O．1m，属暖温带半湿润季风气候，年均气温 12．2℃，年均降雨量 536．8ram，年无霜期
2ood。土壤类型为褐土，土壤有机质 1．2 、全NO．09 ，种植制度为小麦一玉米 1年两熟。1o月 2日播种小
麦，播前旖底肥，3月29日追肥1次，3月29日、4月26日、5月I 6日各灌水 1次。试验设200kg／hm ·a(1)、
400kg／hm ·Ⅱ(Ⅱ)、600kg／hm ·0∞、800kg／hm ·0 4个 N肥处理，3次重复，小区面积为 6．25m ，用 2m
探的水泥墙隔断。土壤溶液采集用多孔杯法．在 0．4～2．2m土层内每隔 20cm土层装有土壤水取样器，中子
仪测点深度与之相同。采集测定频率为较大的降水、灌水、施肥之前采集 1次，之后 7d内每天测定，7d后每
14d测定。硝态氮(NO —N)分析用流动注射法，其他项目采用常规理化分析。
2 结果与分析
2．1 不日土屡土囊碧液中NO~-N累积特征
不同土层土壤溶液中NO —N累积趋势因施 N量不同而异．但均在 80cm土层与 140~160cm土层有 2
， 九五 中国辩学院特别支持项目(KZ95T-04—01)和重大项 目(KZ951一A1—301)共同资助
收稿日期：2000—08-08 改回日期：ZOOO-OS-Z6
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
个峰值出现(见圈 1)。说明
这 2个土层 NO —N累积较
高，与土壤物理性状有关 ，因
这 2个土层有土壤粘结层，
土壤容重较高，土壤溶液下
渗受阻，浓度增高。
2．2 不同施 N肥处建土囊
碧液中 N0 —N累积特征
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舶 1 不同施 N肥处理 20~240~m土层土壤溶液中 NOr—N浓度 *
Fig．1 Nitrate—N concentration of different soil depths in different N treatments
不同施 N肥处理对不 图中( )处理施N肥量为 o。kg／hm ，(b)处理为‘00 g／hm2,(c)处理为800kg／hm 。
同土层土壤溶液中NO；一N累积影响很大，由圈2～3可知，N肥用量与土壤溶液中NO；一N浓度基本呈直线
关系，探土层斜率小，而浅土层斜率大。2．2m土层处 NO；一N累积 I处理为 22mg／kg左右，Ⅲ处理为 32
mg／kg左右，Ⅳ处理为 37 mg／kg左右；而 1．4m土层处 NO —N累积 I处理为 12mg／kg左右，-处理为
120mg／kg左右，Ⅳ处理为 170mg／kg左右 在高 N肥投入下(800kg／hm )不同土层NO —N累积呈直线递
减，说明不同土层NOr—N累积量完全由投入 N肥量来驱动，而低 N肥投入下则由土壤结构与投入 N肥量
等因子共同驱动(见圈4)。
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墓 ：
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Dif~remN目t Ⅲ砷
口2 TmlgE 2． 土屋 晰 蕾l
Fig．2 N0 —N concentration in 2 2m soil
depth in difle~ent N t~eatments
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§ 口口
0
O 200 400 600 啪 l000
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Dif=cnlN ⅡrI蛐b
目3 TligEH 1．h±l 鸭 l
一3 N0f-N∞口。W姐咖 inl1 4m~il
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2．3 土囊碧液中N0 —N累积的时间序列动态特征
由圈5可知，3个不同N肥处理麦田土壤溶液
中NO —N动态均表现 10月下旬至 11月 11日呈
上升趋势，I处理由 17mg／kg增为 21mg／kg，I处
理 由 101mg／kg增为 150mg／kg，Ⅳ处理 由 156
mg／kg增为 184mg／kg，之后趋于稳定，说明麦田入
冬后因小麦生长缓慢对养分吸收较少，NOr—N在土
壤深层有累积，过多则会造成 NO；一N流失。而麦田
返青施肥后，I处理和 I处理 NO —N均无明显上
升趋势，说明小麦进入生长旺盛期对养分消耗较大，
但Ⅳ处理始终趋于上升，说明N肥处于过剩状态。
3 小 结
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Fig．5 Dynamics of NOi-一N accumulation in 1．4m soiI
depth during growth 88fl$on of~nter wheat
80cm土层和l40～160cm土层处因砂姜层存在，土壤粘重、容重较高，NOr—N趋于聚积}土壤溶液中
NOr—N累积与 N肥投入量呈直线关系，过量投入 N肥是造成深土层 NOr—N累积与流失主要原因}入冬后
麦田NO；一N趋于累积，Ⅳ处理N肥投入水平明显高于小麦生长所需，在探土层累积量大且持续上升，对环
境潜在危害较大}应结合土壤水分动力学模型，进一步深入研究 NO；一N在土体中的通量与淋溶迁移规律。
参 考 文 献
1 张玉蛊．农业化学与生物圈．北京：中国环境科学出瞳杜，1987
2 Cro1I R T．．HB s C．R．Envixonmen~l P~lufion．1988，50：163～ 187
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