全 文 ：＊国家自然科学基金项目(40305019)、中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-413)资助
作者简介:周　静(1963～ ),副研究员 ,博士研究生。 E-mai l:zhoujing@issas.ac.cn
收稿日期:2006-08-12;收到修改稿日期:2007-05-10
马唐牧草红壤氮肥的氨挥发 、径流和淋溶损失＊
周　静1 ,3 　崔　键2 , 3　胡　锋1　王国强1　马友华2
(1南京农业大学资源与环境科学学院 ,南京　210095)
(2安徽农业大学资源与环境科学学院 ,合肥　230036)
(3中国科学院南京土壤研究所 ,南京　210008)
摘　要　　探讨了我国南方红壤上种植牧草马唐施不同量氮肥 ,施氮量与土壤氨挥发 、径流和 1 m 深土
壤淋溶损失氮量的关系。结果表明 ,在施用 N 90、160、230 kg hm-2尿素处理下 , 土壤氨挥发损失量分别为 N
0.67、1.24和 5.16 kg hm-2 ,分别占施氮量的 0.74%、0.77%和 2.24%,土壤氨挥发损失量(y)与施氮量(x)呈指
数递增关系:y =0.156 3e0.014 6 x;径流氮素损失量分别为 N 1.05 、0.88 和 1.01 kg hm-2 , 分别占施氮量的
1.17%、0.55%和 0.44%, 径流损失的氮量与施氮量之间无明显相关性;淋溶损失总氮量为 2.05、2.86 和 4.09
kg hm-2 ,分别占施氮量的 0.91%、1.02%和 1.24%, 土壤淋溶损失总氮量(y)与施氮量(x)呈线性递增关系:
y=0.012 2 x+1.087 7。
关键词　　红壤;马唐;施氮量;氮损失
中图分类号　　S14;S15;S54　　　　文献标识码　　A
　　氮是作物生长所必需的营养元素。施氮肥对作
物包括牧草生长有重要的作用 。据研究[ 1] ,在贫瘠
的红壤旱地 ,不施氮肥时 ,禾本科作物将减产50%～
90%。禾本科牧草没有固氮能力 ,完全依靠从土壤
中吸收其生长发育所需要的氮素 ,故牧草高产依靠
高量的氮肥投入[ 2 , 3] 。同时 ,施用氮素还可改善牧
草的品质 ,使其质嫩 、叶片多 、蛋白质含量高 ,牲畜适
口性好[ 4] 。但是 ,高量施用氮肥 ,会使氮肥利用率较
低 ,氮素损失严重。成为农田面源污染的重要来
源[ 5 ～ 8] 。沈善敏等[ 9]认为 ,当前 ,施用于农田中的氮
肥 ,有约 1/3以上的氮素是以径流 、挥发 、淋溶等形
式进入地球生物圈 。就红壤地区而言 ,大多数农作
物施用氮肥后 ,土壤氨挥发损失量占施入氮量的
0.02%～ 14.8%[ 9～ 11] ,硝态氮淋失损失量占施入氮
量的 1.02%～ 25.5%[ 12～ 14] ;农田径流损失氮量每年
在N 0.95 ～ 5.25 kg hm-2之间[ 15] 。因此 ,如何兼顾
氮肥使用的农业效益和环境效益 ,减少氮肥损失 ,降
低氮肥对环境的影响是一项重要的课题[ 16] 。
我国南方红壤地区 ,气候温和 ,年平均气温为
15℃～ 28℃;雨量充沛 ,年降雨量一般在 1 200 ～
1 900 mm之间;无霜期 240 ～ 280 d ,生态系统第一生
产力高 。同时 ,南方红壤区也是牧草的重要产区 。
近年来 ,随着红壤荒地的开发利用和种草养畜的发
展 ,我国南方引进了多种牧草 ,并对其进行了一系列
施肥技术研究[ 1～ 3] 。马唐(Digitaria ischaemum)是南
方非常普遍的牧草之一 ,分布很广 。红壤旱地种植
马唐是当地政府开发利用红壤旱坡地土地资源 、农
牧民增加畜牧业产值的主要措施。但是长期以来 ,
红壤旱地种植牧草施肥管理带有盲目性 ,不同施氮
水平下 ,牧草产量 、氮素的损失及其对土壤质量影响
的研究报道较少。本试验是以南方广泛分布的牧草
马唐为对象 ,研究在红壤旱地种植马唐施用氮肥后
通过挥发 、地表径流和土壤淋溶损失的氮素量 ,为探
索牧草马唐在红壤地区种植的最佳施氮量 、指导马
唐等南方牧草的施肥与管理提供依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
试验设在中国科学院红壤生态试验站养分平衡
试验场内 。供试土壤为第四纪红黏土发育的红壤 ,
耕层土壤有机质 11.05 g kg-1 ,全氮 0.54 g kg-1 ,碱
解氮 52.60 mg kg-1 ,速效磷 44.83 mg kg-1 ,速效钾
283.5 mg kg-1 ,土壤pH(土水比1∶2.5)为 4.8。供试
第 44卷 第6 期 土　壤　学　报 Vol.44 , No.6
2007年 11 月 ACTA PEDOLOGICA SINICA 　Nov., 2007
牧草为马唐(Digitaria ischaemum)。供试氮肥为尿
素 ,安徽临泉产 ,含纯氮量为 46.3%。
1.2　试验设计
试验采用单因素随机区组设计 ,根据当地群众
对牧草马唐的习惯施肥量 ,设计 4个施氮处理 , 3个
重复。4个氮素处理施纯氮量分别为 0 、90 、160 、230
kg hm
-2 ,分别标记为 N0 、N90 、N160和 N230 ,分别代
表对照(不施氮肥)、低施氮量 、中施氮量(群众习惯
施用量)和高施氮量 。另外各小区磷 、钾肥施用量相
同 ,磷肥施用量为 P2O5 750 kg hm-2 ,钾肥施用量为
K2O 300 kg hm
-2 。所有肥料均作为基肥均匀施于耕
作层内 。于 2005年4月 14日施肥 ,当日播种 ,各小
区马唐播种量相同。5月 29日第一次收割 , 7月 23
日收割完毕。
1.3　试验方法
1.3.1　土壤氨挥发测定 　　采用密闭室法测
定[ 17 ,18] 。密闭室高 50 cm ,直径 30 cm ,采用透明有
机玻璃材料制作 ,室底部开放 ,顶部留一通气孔(直
径30 mm)与 2.5 m高的通气管连通 ,将通气管架至
地面 2.5 m 高处 ,以便尽可能地减少交换空气对氨
挥发测定的影响 。将敞开端插入旱耕地土壤中 ,使
土面与室顶之间形成一个有限的密闭空间。利用抽
气减压的方法将密闭室内空气中的氨吸入装有 25
ml 2%硼酸的 150 ml的三角瓶 ,使其吸收固定于硼
酸溶液中 ,用标准酸滴定硼酸中所吸收的 NH3 ,再减
去空白处理硼酸所吸收的 NH3 ,然后折算为纯氮量 ,
即为挥发损失的氮。
土壤氨挥发测定时间于尿素施入土壤后当天开
始 ,每日测定 2 次 , 每次 2 h , 分别为上午 8:30 ～
10:30和下午 15:00 ～ 17:00;测定截至测不出氨挥发
为止。整个田间测定时间开始于 2005 年 4 月 14
日 ,止于 2005年 4月 30日 ,共测定17 d ,34次。
1.3.2　径流水的收集　　各小区四周用水泥板封
闭。水泥板厚 6 cm ,地下埋深 1 m ,地上 15 cm ,与地
表平行处留一个直径为 10 cm的孔 ,用塑料软管连
接到径流水收集容器内(体积为 25 L 的塑料壶)。
每次降雨 ,记录径流水体积 ,并取 100 ml水样带回
实验室 ,分析全氮 、NH+4 和 NO-3 。
1.3.3　淋溶水的收集　　在各小区底部 1 m 深处
设有土壤渗漏水接受装置。用 PVC 导管引出土壤
渗漏液 ,PVC导管与塑料软管连接 ,将地下 1 m 深处
的土壤淋溶水收集到密封的容器内(体积 10 L 的塑
料壶)。每次降雨后收集淋溶水 ,记录渗漏淋溶水的
体积 ,并取 100 ml水样带回试验室 ,分析全氮 、NH+4
和NO-3 。
1.3.4　水样分析　　铵态氮(NH+4 -N)采用靛酚蓝
比色法测定 ,硝态氮(NO-3 -N)采用紫外分光光度法
测定 ,全氮采用碱性过硫酸钾消化-紫外分光光度法
测定[ 19] 。
1.3.5　马唐生物量测定　　每次收割后 ,当场称取
鲜重 ,并将两次鲜重的累加作为当季牧草的生物量。
2　结果与分析
2.1　施氮量与氨挥发损失
2.1.1　不同施氮量土壤氨挥发动态曲线　　红壤
旱地种植牧草马唐不同施氮量处理后 ,土壤氨挥发
动态如图 1所示 。在施肥后的第 1 ～ 6天 ,曲线斜率
较小 ,氨挥发速率较小 ,各施氮量处理间土壤氨挥发
损失量没有明显差异。第 7 天之后 ,氨挥发速率加
快 ,各处理的土壤累积氨挥发损失量差异明显。
N90和N160处理 ,氨挥发均持续 14 d ,第 7 ～ 11 天
氨挥发较快 ,曲线斜率较大 ,第 7 ～ 8天出现峰值。
N230处理氨挥发持续了 17 d ,出现了两个快速挥发
阶段 ,分别在施肥后的第 8 ～ 11天和第 14 ～ 16 天 ,
这两个时段内土壤氨挥发动态曲线斜率较大(图
1)。N90 、N160和N230处理的日最大氨挥发量均出
现在施氮肥后的第 8天 ,对应的单日土壤氨挥发通
量(减去 N0处理)峰值分别为 N 0.11 、0.57和 1.84
kg hm-2 d-1 。显著性检验表明 ,N90 、N160和 N230
处理间的日平均氨挥发通量差异达到显著水平
(n=51 , p<0.05)。
图 1　不同施氮量土壤氨挥发动态曲线
Fig.1　Dynamic curves of cumulant N of ammonia volatilization
after urea applied
6期 　　周　静等:马唐牧草红壤氮肥的氨挥发 、径流和淋溶损失 1077　
　　红壤旱地种植牧草马唐不同施氮量处理后第 8
天出现最大日土壤氨挥发通量 ,在土壤氨挥发测定
期间 ,不同施氮量处理小区的日平均土壤氨挥发通
量差异显著。鲁如坤等[ 20] 认为 ,尿素施入红壤后 ,
80%在 1周内转化为 NH4HCO3 ,并且施入尿素量越
多 ,土壤中 NH+4 浓度越高 ,氨挥发量越多。红壤种
植牧草马唐施氮肥尿素后土壤氨挥发的过程与鲁如
坤等[ 20]研究的结果一致。
2.1.2　施氮量与土壤氨挥发损失量的关系　　红
壤旱地种植马唐施入尿素氮肥 ,土壤氨挥发损失量
随施氮量增加而增加(图 2)。土壤氨挥发损失量
(y ,减去 N0处理)与施氮量(x)呈指数递增关系:
y =0.156 3e0.014 6x 。N90 、N160和 N230 处理的土壤
氨挥发损失量(减去 N0 处理)分别为 N 0.67 、1.24
和5.16 kg hm-2 ,分别占施氮量的 0.74%、0.77%和
2.24%。此结果低于曹金留等[ 15] 在黄棕壤麦田上
研究的施尿素后土壤氨挥发损失量占施氮量
4.07%～ 14.8%的结果。邓肯新复极差法(α=0.01)
检验表明 ,本试验中 ,N230处理与 N160 、N90处理之
间 ,土壤氨挥发损失量差异分别达到极显著水平 ,而
N160处理与N90处理之间差异不显著(表 1)。
图 2　施氮量与氨挥发损失量的关系
Fig.2　Relationship between N application rate and ammonia
volatilization
表 1　春季种植马唐不同施氮量处理红壤旱地氨挥发损失及其差异性检验1)
Table 1　Effects of N application rate on ammonia loss through volatilization in red soil planted with Digitaria ischaemum in spring and Duncan test
处理代号
Treatment code
施氮量
N application rates(kg hm-2)
氨挥发损失量
Ammonia volatilization losses(N kg hm-2)
氮损失比率
Loss ratio of N applied(%)
N90 90 0.67 B 0.74 B
N160 160 1.24 B 0.78 B
N230 230 5.16 A 2.24 A
　　1)采用邓肯新复极差法 SSR method , n=51 , α=0.01
2.2　施氮量与氮素径流损失
2.2.1　施氮量对农田径流量的影响　　不同施氮
量处理 ,马唐生物量不同 ,导致各处理区径流量不同
(图3)。由图 3可以看出 ,马唐生物量随施氮量的
增加而线性增加 ,N0 、N90 、N160和 N230处理产出牧
草量分别为 5.8 、29.5 、38.2和 44.9 t hm-2 。马唐生
长期累积径流量随施氮量的增加而递减 ,N0处理产
生的径流量为 1 828 m3 hm-2 ,分别为 N90 、N160和
N230处理产生的径流量的 1.1倍 、1.6倍和 1.7倍 。
图4反映了马唐生长期内各施氮处理区径流量与马
唐生物量的关系 。可以看出 ,不同施氮处理径流量
与生物量呈线性负相关。可见 ,施氮量越高 ,田间马
唐的覆盖度越高 ,产生的径流量越少。
相关性检验表明 ,马唐生物量与施氮量之间达
到显著正相关水平(p<0.05),径流量与施氮量之间
也达到显著负相关水平(p<0.05)(图 3),而径流量
与马唐生物量之间相关性不显著(图4)。
图 3　马唐生物量与径流量随施氮量的变化
Fig.3　Variation of biomass of Digitaria ischaemum and amount of runoff
with N application rate
2.2.2　施氮量与氮素径流损失 　　农田中90%以
上的营养物流失与土壤流失有关[ 21] ,流失的土壤带
1078　 　土　　壤　　学　　报 44卷
图 4　径流量与马唐生物量的关系
Fig.4　Relationship between amount of runoff and biomass of
Digitaria ischaemum
走了大量的氮磷等营养物质。本试验种植马唐不同
施氮量处理红壤旱地径流带走的氮素量与施氮量的
关系见表 2。在 4 个施氮处理(N0 、N90 、N160 和
N230)中 , 马唐生长期径流损失总氮量分别为
N0.63 、1.05 、0.88 和 1.01 kg hm-2 , N90 、N160 和
N230处理氮素径流损失分别占施氮量的 1.17%、
0.55%和 0.44%。其中 ,N0 、N90 、N160和 N230处理
径流中损失的硝态氮(NO-3 -N)分别为N 0.24 、0.33 、
0.31和 0.39 kg hm-2 ,分别占径流损失总氮量的
38.1%、31.4%、35.2%和 38.6%;铵态氮(NH+4 -N)
损失量 则分 别为 N 0.07 、 0.17 、 0.15 和 0.16
kg hm-2 ,分别占径流损失总氮量的 11.8%、15.9%、
17.5%和 16.0%。可见 ,红壤旱地种植牧草马唐施
氮肥后径流损失的氮素以NO-3 -N为主 ,这与王兴祥
等[ 22]在中亚热带低丘红壤地区研究的结果相似 。
显著性检验表明 ,牧草马唐生长期内 ,不同施
氮量处理通过径流损失的氮量差异不显著 。试验
期间 ,共收集到 7次径流水 ,其中 5月份收集到 4
次 ,6 月份 3 次;有地表径流产生的日降雨量在
13.8 ～ 116.6mm 之间 。何圆球等[ 23]对红壤丘岗区
人工林土壤水分 、养分流失动态进行了研究 ,认为
降雨强度和降雨频率均与径流的形成及径流与土
壤作用强度密切相关 。红壤地区日降雨量在 10 ～
15 mm 以上时 ,才会产生径流 。降雨强度和频率越
大 ,径流带走土壤可溶性营养元素越多 。施氮量
越高 ,则牧草马唐的生物量和田间覆盖度越高 ,产
生的径流量越少 。反之 ,施氮量低的处理 ,马唐的
生长量和田间覆盖度低 , 产生的径流量大 。这使
得不同施氮量处理小区通过径流损失的氮量无明
显差异性 。
表 2　马唐生长期内不同施氮量处理氮素径流损失及其差异性检验1)
Table 2　Effects of N application rate on N loss through runoff during growth stage of Digitaria ischaemum and Duncan test
处理代号
Treatment code
全氮 Total N(kg hm-2) NO-3 -N(kg hm-2) NH+4 -N(kg hm-2)
5月 May 6月 June 总量Total 5月May 6月 June 总量 Total 5月May 6月 June 总量Total
N0 0.49 0.14 0.63A 0.19 0.05 0.24A 0.058 0.016 0.074A
N90 0.77 0.28 1.05A 0.25 0.08 0.33A 0.143 0.024 0.167A
N160 0.57 0.31 0.88A 0.21 0.10 0.31A 0.134 0.020 0.154A
N230 0.76 0.25 1.01A 0.34 0.05 0.39A 0.145 0.017 0.162A
　　1)试验区马唐生长期中 4月份和 7月份地表无径流产生;表中同一列数据后相同字母表示在 1%显著性水平上未达到极显著差异 In April
and July during the growth stage of Digitaria ischaemum (Larin)no runoff was observed in the experimental fields.Data followed by the same letters in the same
column are not significantly different at the 1% level
2.3　施氮量与氮素淋溶损失
在马唐生长期内 ,红壤旱地不同施氮量处理土
壤氮素淋溶损失情况如表 3 所示 。N90 、N160 和
N230处理 ,土壤氮素淋溶损失量(扣除 N0处理)分
别为N 2.05 、2.86和 4.09 kg hm-2 ,分别占施氮量的
0.91%、1.02%和 1.24%。可见 ,红壤旱地种植马
唐 ,土壤氮素淋溶损失量较少 ,虽然氮素淋溶损失量
也随氮肥施用量的增加而递增。其中 ,土壤淋溶损
失的硝态氮(NO-3 -N)分别为 N 1.71 、2.35 和 3.10
kg hm
-2 ,分别占土壤淋溶损失总氮量的 83.4%、
82.2%和 75.8%。土壤淋溶损失的铵态氮(NH+4 -N)
较少 , 分别只占土壤淋溶损失总氮量的 1.17%、
1.09%和 1.43%。可见 ,红壤旱地种植牧草马唐期
间土壤淋溶损失的氮素以NO-3 -N为主 ,这与何圆球
等[ 23] 在红壤丘岗人工林中的研究结果基本一致。
红壤施入尿素一段时间后 ,硝化作用增强 ,土壤溶液
中NO-3 浓度增高 ,在水分下移运动的作用下 ,极易
发生 NO-3 淋失 。
显著性检验表明 ,在马唐生长期内 ,红壤旱地不
同施氮量处理中 ,N160和 N90这两个施氮处理与
6期 　　周　静等:马唐牧草红壤氮肥的氨挥发 、径流和淋溶损失 1079　
　　　　　　 表 3　马唐生长期内不同施氮量处理氮素淋溶损失及其差异性检验1)
Table 3　Effects of N application rate on N loss through leaching during the growth stage of Digitaria ischaemum and Duncan test
处理代号
Treatment
code
全氮 Total N(kg hm-2) NO -3 -N(kg hm-2) NH+4 -N(kg hm-2)
4月Apri l 5月May 6月 June 总量Total 4月Apri l 5月May 6月 June 总量Total 4月April 5月May 6月 June 总量 Total
N0 0.33 0.86 0.04 1.23 B 0.24 0.81 0.05 1.10 B 0 0 0.01 0.01 B
N90 0.79 0.98 0.28 2.05AB 0.48 0.94 0.29 1.71AB 0.01 0 0.01 0.02AB
N160 0.70 1.75 0.41 2.86AB 0.35 1.60 0.54 2.49AB 0 0.01 0.02 0.03AB
N230 0.53 2.56 1.00 4.09A 0.40 1.67 1.42 3.49A 0.02 0.02 0.03 0.06A
　　1)试验区马唐生长期中 4月份和 7月份地表无径流产生;表中同一列数据后不同字母表示在 1%显著性水平上达到极显著差异 In April
and July during the growth stage of Digitaria ischaemum (Larin)no runoff was observed in the experimental fields.Data followed by the different letters in the
same column are signifi cant ly different at the 1% level
NO 处理相比 , 土壤淋溶损失的全氮 、NO-3 -N 和
NH+4 -N三种形态的氮累积量差异均达到显著水平
(p<0.05);N230处理与 N0处理相比 ,土壤淋溶损
失的全氮 、NO-3 -N 和 NH+4 -N 这三种形态的氮累积
量差异均达到极显著水平(p<0.01)。试验中 3个
施氮量处理(N90 、N160 和 N230)间 ,上述三种氮形
态土壤淋溶损失的氮累积量差异均未达到显著水
平。牧草马唐根系发达 , 生长较深 ,吸收氮能力较
强。同时 ,供试土壤黏重 ,氮素向下淋溶阻力较大 ,
且红壤中含有大量的 Al3+和 H+ ,对NO-3 有较强的
吸附作用 ,从而减少了氮素在土壤中的淋失 ,使得红
壤旱地氮素淋溶损失量较小。上述原因使得红壤种
植牧草马唐期内 ,这 3个施氮量处理土壤累积氮素
淋溶损失量之间差异不显著。鲁如坤等[ 24]在研究
我国典型地区农业生态系统养分循环和平衡时指
出 ,土壤氮素淋失量较小导致了氮肥用量与土壤氮
素淋溶损失量之间差异不明显 。
红壤旱地马唐施用尿素后 ,土壤氮素淋溶损失
量(y)随施氮量(x)的增加而线性增加 ,关系式分别
为(n=12):
TN:y =0.012 2x +1.087 7 , R2=0.975 5＊
NO
-
3 -N:y =0.008 7x+1.023 5 , R2=0.988 6＊＊
NH+4 -N:y =0.002x+0.063 5 ,R 2=0.928 3＊
这种供试红壤氮素淋溶损失量与施氮量的关系 ,与
李世清等[ 25]在红油土上的研究结果类似 ,其主要原
因在于土壤质地等。第四纪红黏土发育的红壤与红
油土的质地均较黏重 ,土壤的透水性能较一致 ,进而
这两种土壤的氮素淋失量与施氮量的关系较为相
近。因而初步认为 ,基本性质相近 、质地相同的土
壤 ,其经土壤淋溶损失的氮素量与外源施氮量的关
系应是一致的。
试验中 ,土壤氮素淋溶损失量为 N 2.05 ～ 4.09
kg hm-2 ,占施氮量的 0.91%～ 1.24%,远低于姚建
武等[ 9]在热带亚热带多雨湿润区赤红壤室内模拟研
究得出的平均淋失率为 25.5%的结果 ,其原因主要
在于肥料施用量 、土壤基本性质 、淋溶时间 、降雨量 、
作物覆盖程度等的差异。并且与姚建武等[ 12] 的室
内模拟试验相比 ,本试验在大田状况下土壤表层有
牧草马唐的覆盖 ,试验期长 ,降雨相对分散 ,雨量和
温度差异大 ,有氮素径流损失 ,这是造成本试验结论
中氮素淋溶损失量偏低的原因。
3　讨　论
红壤旱地种植马唐不同施氮量处理后 , N90 、
N160和 N230处理通过氨挥发 、径流和淋溶三种途
径损失的氮素总量分别为 N 1.92 、3.13 和 8.14
kg hm-2 , 分别占施入氮素的 2.13%、1.96%和
3.66%。N90 、N160和 N230处理氨挥发损失量分别
占这三种途径氮素总损失的 35.42%、39.93%和
61.47%, 氮 素径 流 损失 占 21.88%、 7.99%和
4.52%, 氮 素 淋溶 损失 占 42.71%、 52.08%和
34.01%。可见 ,红壤旱地种植马唐施入尿素 ,比较
氨挥发 、径流和淋溶三种氮素损失途径 ,以氨挥发和
淋溶为主 。如前文所述 ,与他人[ 9～ 11]在同类地区其
他作物上的试验比较 ,本试验中这三种途径氮素损
失量占施入量的比率相对偏低 。这与供试土壤性
质 、氮素施入量 、马唐施肥管理方式 、马唐生长期限
等有关。第四纪红黏土发育的红壤 ,比较黏重 ,土壤
孔隙度小 ,pH 较低 ,不利于氨的挥发和氮素的淋溶。
本试验尿素施入土壤时 ,当时气温较低 ,土壤和空气
的湿度较大 ,不利于脲酶的活动 ,尿素分解时间延
长 ,土壤吸附有效态的氮素较多 ,利于马唐根茎对有
效态氮素的吸收 ,导致氨挥发和氮素淋溶损失相对
减少 。红壤地区降雨集中 ,而且降雨强度大 ,径流与
1080　 　土　　壤　　学　　报 44卷
表层土壤作用时间短 ,土壤溶出的氮素较少 ,加上马
唐生长覆盖 ,使径流带走的尿素氮相对较少 。马唐收
割后 ,除大气沉降外 ,没有外源氮素的进入。特别是
从马唐第一次收割起至第二次收割期间 ,降雨较少 ,
马唐生长所需氮素主要来源于土壤中速效态氮素 ,从
而降低氮素通过径流和淋溶的损失 。同时 ,马唐茎叶
带走的氮素大致在 40%左右(另文讨论),也会导致马
唐生长期间施氮肥后土壤氮素损失的减少 。另外 ,本
文对尿素施入土壤后通过硝化-反硝化造成的氮素损
失未计算在内 ,可能也是本研究结果偏低的原因之
一。据刘德林等[ 13]在红壤水稻土上的研究 ,尿素氮
的硝化-反硝化损失率在3.46%～ 37.75%之间 。
参 考 文 献
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N-LOSS THROUGH VOLATILIZATION , RUNOFF AND LEACHING FROM RED SOIL
PLANTED WITH DIGITARIA ISCHAEMUM
Zhou Jing1 , 3　Cui Jian2 , 3 　Hu Feng1　Wang Guoqiang1　Ma Youhua2
(1 College of Resources and Environmental Science , Nanjing Agricultural University , Nanjing　210095 , China)
(2 College of Resources and Environmental Science , Anhui Agricultural University , Hefei　230036 , China)
(3 Institute of Soil Science , Chinese Academy of Sciences , Nanjing　210008 , China)
Abstract　Relationship was explored of N loss through ammonia volatilization , runoff and soil leaching(at the depth of 1 m
in the soil profile)with nitrogen (urea)application rate in red soil planted with Smooth Crabgrass(Digitaria ischaemum).Re-
sults show that N lost through ammonia volatilization in Treatments N 90 , N 160 and N 230(kg hm-2)reached 0.67 , 1.24 and
5.16 kg hm-2 , respectively , accounting for 0.74%, 0.77% and 2.24% of the total N applied , showing a rising exponential
relationship between the total amount of N lost through ammonia volatilization (y)and the N application rate (x)(y =
0.156 3e0.014 6x).The amount of N lost through runoff was N 1.05 , 0.88 and 1.01 kg hm-2 , accounting for 1.17%, 0.55%
and 0.44%of the total N applied , respectively , in the threeN treatments.There was no significant relationship between the to-
tal amount of N lost through runoff and the N application rate during the growth stage of Smooth Crabgrass.In this experiment ,
the amount of N lost through leaching was 2.05 , 2.86 and 4.09 kg hm-2 , which accounted for 0.91%, 1.02%and 1.24%of
N applied , respectively , showing an approximate linear relationship between the total amount of N lost through soil leaching(y)
and the amount of N applied(x)(y=0.012 2x+1.087 7).
Key words　Red soil;Digitaria ischaemum;N application rate;N loss
1082　 　土　　壤　　学　　报 44卷