全 文 ：核 农 学 报 , ,
王一
肥料氮的淋溶深度对肥效的影响
贾树龙 孟春香 唐玉 霞 王 泽文
气河北省农林科学院土壤肥料研究所 石家庄 。 。。
刘春田
河北省沧州地 区农科所 沧州
在人工模拟土柱 中 , 用‘ , 示踪方 法 , 研 究 了麦田 追施尿素之后 , 随灌溉水淋溶
到 不 同深度层次 中的肥料氮对小 麦的有效性及其再分布规样 。 结果表明 , 肥料氮的淋
溶深度对其有效性确 有一定 影响 , 在 一 内 , 这一 影响 不 显著 , 而 在达 到
以 下 时 , 肥料氮的利 用率降低
‘
写一 , 肥效 下降 ” 一 , 达极
显著水平 。 植株吸收肥料氮的比例随着淋溶深度的加深而 有所降低 。 淋溶 到土体深
处的肥料氮的再分布能 力很弱 。 肥料氮的损失率与利 用率成反相 关 。
关键词 ‘ 尿素 淋溶深度 肥效
前 台
尿素是麦田追肥的主要化肥品种 , 生产中一般采用地表撒施后随即浇水的方法进行追施 ,
这一方法 已被证明是可行的〔, ’, 由于尿素施入土壤后具有吸附性小 、 易移动等特点〔一 ” , 所以
氮素在土体中的淋溶深度随着灌水量的增加而增加 〔‘一 , , 尿素作追肥的有效性也因灌水量的
不同而异 〔们 , 但这一有效性是受土壤水分状况和氮素淋溶深度共同影响的结果 。 本研究的目的
是在水分条件一致的情况下 , 探讨了淋洗到不同深度层次中的追肥氮对小麦的有效性及其再
分布规律 , 为提高肥 、水效益提供科学依据 。
材 料 与 方 法
试验处理 试验在人工模拟土柱中用‘ 示踪方法进行 。 设 个处理 即在春季小麦起身
期 , 分别在模拟土柱的 个不同深度层次 内 一 、 一
、 一 和 一 注入 ’ 标
记尿素溶液 , 以此模拟追施尿素后被灌溉水淋洗到不同深度层次中的肥料氮 , 研究其对小麦的
有效性 。
模拟土柱的制作 将直径 , 长度 的硬塑料管垂直埋入土壤中 预先在每根
管壁的不 同深度上打好一个小孔 , 留作注入肥料用 。 上 口 略高 出地面 , 管 内模拟 自然土体
容重 耕层按 , 耕层以下按 , 装入经混匀的试验用土壤 , 装土深度 ,
此文于 年 月 日收到 。
核 农
‘
学 报 卷
即成模拟土柱 , 在土柱上播种小麦 。
肥料注人 于第二年 月下旬小麦起身期 , 先在每管内浇水 并经过 天平衡之后 ,
将管外一侧的土挖开 , 露出管壁上的预 留小孔 , 将 ’ 标记尿素深液通过小孔用注射器分别注
入每个土柱的不同深度 , 小孔深度分别为 。、 、 和 , 分别代表注入层次为 。一 、
、 和 一 的 个处理 , 注完后用胶塞塞好小孔 , 埋好土柱 。
试验地点为南皮县刘八里基点试验园 , 供试土壤为壤质潮土 , 有机质含量 , 全氮
含量 石, 试验采用的标记尿素的‘ 丰度为 , 每管注人标记尿素 , 以 蒸
馏水将其溶解后注入 。 因溶液量很小 , 对土柱 中水分分布与移动不会构成明显影响 。 试验重复
次 。
结 果 与 分 析
一 肥料氮的淋溶深度对有效性的影响
从小麦植株体内 ” 丰度测定结果 表 来看 , ‘ 标记尿素在土体中的注入部位越深 , 小
麦植株体内的‘ , 丰度就越低 。 注入深度在 以上和 以下相 比 , 植株体内‘’ 原子百
分超达显著或极显著水平 。
小麦对不同深度层次中肥料氮的利用率随着肥料氮在土体中注入部位的加深而降低 , 与
植 株内’ 丰度相吻合 。 在 深时 , 其利用率较在耕层 中降低不显著 在注入深度达
以下时 , 肥料氮的利用率较在 以上降低 一 , 相对下降率为
, 达显著或极显著水平 表 。
上述结果表 明
’
, 追施尿素后氮的淋溶深度对其肥效确有一定影响 , 造成这种影响的原因与
小麦根系在土壤剖面中的分布状况有关 , 虽然小麦根系在土体中下扎可深达 之下 , 但根量
的绝大部分聚集于上层 。一 。 土层 内 , 研究表明 , 一 。 土层 中小麦根量 重量 占 土
体 中总根量的 一 , 一 中占 一 , 一 中占 一
表 不同深度层次中肥料氮的有效性
一
尿素注入深度 籽粒 ’ 原子百分超 指秆 ’ 原子百分超 氮 肥 利 用 率
’加 ’
叭尸
写 显 著 性 显 著 性 肠 显 著 性
注 相同字母表示差异不显著 小写字母表示 一 , 大写字母表示 。
· ·
期 肥料氮的淋溶深度对肥效的影响
表 不同处理植株氮素来源
尿素注人深度 植株吸收总 量 来自肥料氮 来 自土壤氮
。
表 不同处理肥料氮残留率分布
一
土层深度 尿素氮注入深度
一
总残 留率
吧
, 一 中占 〔 , 。 因此 , 在肥料氮的淋洗深度达 以下时 , 由于根量急剧减
少 , 吸收能力降低 , 造成肥效显著降低 。
二 肥料氮淋溶深度对植株内氮素来源的影响
由于肥料氮的淋溶深度对其有效性有显著影响 , 所以对植株氮的来源构成也有一定影响 ,
这一影响同样与小麦的根系分布有关 。 由表 测定计算结果可 以看出 , 虽然各处理间植株吸收
的总氮量并无明显差异 , 但其来源构成有所不同 , 肥料氮的注入部位越深 , 植株吸收的肥料氮
的比例就越小 , 显然这也是 由于土层越深 , 根系越少的缘故 。 这一变化与肥料利用率的变化趋
势相吻合 。
三 肥料氮的残留与再分布
小麦收获之后 , 对各处理土柱中的残留标记氮素进行了分层次测定 表 。 结果表明 , 残
留于土壤中的肥料氮素仍较集中存在于原注入层次之 中 , 各处理残 留于原注入层次中的肥料
氮分别占土柱中总残留率的 、 、 和 。 由此看来 , 尿素氮随重力水流
淋溶到一定深度之后 , 由于重力水流的消失以及尿素氮向馁态氮的转化 , 肥料氮的移动性变得
很弱
。 仅有小部分淋溶后的肥料氮可通过扩散 、根系吸收及随毛管水移动等原因形成再分布 。
比较不同处理剖面中残留肥料氮的分布状况 , 有肥料氮的注人部位越深 , 其再分布能力就
核 农 学 报 卷
越差的趋势 , 表现为注入部位越深 , 残留越集中 。 另外 , 从注入深度为 和
的两个处理来看 , 耕层中有肥料氮的聚积现象 , 其原因可能主要是根系吸收后残留所致 , 因为
试验收获时只收了地上部 。
土柱中肥料氮的总残 留率 , 也以注入部位越深者 , 残留率越高 。
四 肥料氮的淋溶深度对其损失的影响
肥料注入层次为 。一 、 、 和 的各处理 , 肥料氮的损失率分别为
、 、 和 。 与肥料氮的利用率成反相关 , 即利用率越低者 , 损失率
越高 , 但其损失途径尚有待进一步探讨 。 各处理肥料氮的利用率
、残 留率和损失率的关系如图
所示 。
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尿素注入深度
图 不同处理中肥料氮的去向
一
讨 论
以往 的研究表 明 , 尿 素表 施 后 随即灌水 , 肥料氮 的淋溶深度 随灌水量的增 加 而 加
深‘卜 , , 而淋溶过深时 , 则使其肥效下降 。 本研究结果表明 , 肥料氮淋溶深度不超过 时 , 肥
效降低不 显著 , 淋溶深度超过 时 , 肥料氮利用率 降低 , 肥效降低
” 一 , 达极显著水平 。
本研究结果表明 , 淋溶到深处的肥料氮素的再分布能力很弱 , 国外也曾有类似报道 〔” ,
因此这部分氮素很难回到土壤上层被再利用 , 同时 , 由于残 留肥料氮对后茬作物肥效很低 〔 , ,
所以淋溶到深层中的氮素 , 即使残留于土体中 , 对增产也已没有多大意义 。
控制追肥后的灌水量 , 是防止肥料渗漏 , 提高肥效的关键措施 。 据研究 , 灌水量在 ,
亩左右时 , 肥料氮的淋溶深度一般不超过 〔‘
·日, , 因此不会因淋溶而影响肥效 。
全 和 ’‘ 测定由河北省农科院理化所陈良先生协助完成 , 特此致谢
口,
参 考 文 献
刘宗衡等 运用同位素 ’‘ 研究尿素不同施用方
卜
法的效果和氮素利用率 土壤肥料 ,
周德超 尿素施入土壤后转化的一些特点 土壤肥料 , ,
刘宗衡等 尿素肥料在土壤中分解 、转化 、 移动规律的研究 土壤肥料 , ,
贾树龙等 灌溉定额对小麦产量 、追肥肥效及损失的影响 核农学报 , ” , 加
一 沈 合
, ,
李晋生等 节水型农业理论与技术文集 北京 中国科学技术出版社 ,
周德超 氮紊化肥对小麦后效作用的观察 , 原子能农业应用 , ,
张绍林等 黄泛区潮土 一冬小麦系统中尿素的转化和化肥氮去向 核农学报 , ,
一
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