全 文 :此文于 1997 年 1 月 24 日收到。
15N 在不同土质棉田中的移动
黄秀国 傅福道
(浙江省萧山棉麻研究所 萧山 311200)
陈根成
(浙江省金华县农业局 金华 371000)
陈柏清 陆中华 何伯伟
(浙江省农业厅 杭州 310004)
15N 在萧山轻咸砂土中 ,0~30cm 土层中横向移动可达 45cm ,30~50cm 土层中
横向移动可达 30cm ;金华黄筋泥土中15 N 的横向移动为 15cm。30~50cm 土层移动
可达 30cm。两种土壤的纵向移动均达 80cm。证明15N 在棉田中的纵向移动范围大
于横向移动范围。而横向移动范围与土质有关。
关键词 :15N 棉田 移动
前 言
国内外应用15N 示踪研究各种作物的施肥技术已有很多报道 ,但是 ,应用15 N 研究氮肥在
土壤中的移动的报道却不多。朱兆良等报道[1 ] ,在稻田黄泥土上表施硫酸铵 ,其下移深度不
超过 20~30cm。刘宗衡等[2 ]在壤质土壤表施尿素后随即浇水 ,1 周后尿素停留在 10~20cm
土层。至于棉田内氮肥的移动情况 ,据浙江省农业科学院情报研究所查新 ,国内外迄今未见报
道。
为此 ,1996 年我们应用15N 标记尿素 ,在两种不同土质的棉田进行氮肥移动范围测定 ,以
便为合理施肥、提高氮肥利用率提供基础资料。
材 料 与 方 法
土质类型 金华县蒋堂镇介首村代表金衢盆地新垦棉田 ,土种名黄筋泥[3 ] 。母质为第 4
纪中更新世红土 ,主要特点是酸、粘、瘦、旱。据试验前耕层测定 :有机质 1124 %、全 N0177 %、
全 P2O501081 %、全 K2O1128 % ,碱解 N97mg·kg - 1 、速效磷 19mg·kg - 1 、速效钾 149mg·kg - 1 、
p H519。萧山棉麻研究所农场代表钱塘江围垦棉田 ,土种名轻咸砂 ,母质为钱塘江河口海相沉
积物。主要特点是地下水位高 ,土壤易板结 ,毛管水活动强烈 ,石灰性反应强 ,p H810。据试验
前耕层测定 :有机质 1131 %、全 N01088 %、全 P2O501226、全 K2O1150 % ,碱解 N97mg·kg - 1 、
速效磷 712mg·kg - 1 、速效钾 53mg·kg - 1 。
试验方法 试验采用田间模拟微区。施氮区重复 2 次 ,不施氮区为对照。微区不种棉花。
田间模拟微区为圆形 ,半径 50cm ,深 80cm ,圆柱周围用油毛毡围隔 ,外面填土整平。萧山点于
101 核 农 学 报 1998 ,12 (2) :101~104Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
4 月 22 日在圆心表土下 5cm 施标记尿素 9g ,随即盖土。金华点于 5 月 10 日施标记尿素 9g ,
方法与萧山点相同。标记尿素由化工部上海化工研究院提供 ,丰度为 11159 %。质谱分析由
河北省农林科学院理化所测定。
取样方法 每次取样在圆半径进行 ,每 15d 左右 1 次。纵向分 0~15cm、15~30cm 和 30
~50cm ,横向为离施肥点 15cm 和 30cm。最后 1 次 ,即 7 月 19 日和 7 月 23 日 ,纵向增加 50~
80cm 取样点 1 个 ,横向增加 45cm 取样点 1 个。施氮区重复 2 次 ,对照区取样测定土壤自然丰
度和不同层次土壤含水量。含水量用烘干法测定。
结 果 与 分 析
(一)不同土质棉田土壤含水量动态
据萧山、金华两市 (县)气象部门 1996 年 4~7 月降水量资料 ,萧山降水量为 66211mm ,金
华降水量为 53011mm ,旬最大降水量出现在 6 月上旬 ,为 15517mm。萧山旬最大降水量出现
在 7 月上旬 ,为 26512mm。两地的降水差异在土壤含水量方面也清楚可见 ,从表 1 可以看出 ,
萧山轻咸砂土各期土壤含水量均明显大于金华黄筋泥土各期测定值。其次 ,萧山轻咸砂土 0
~15cm 的土壤含水量大于 15~30cm 的土壤含水量 ,毛管水作用比较明显 ,而金华黄筋泥土
的土壤含水量从表层到底层逐渐增加。进入高温伏旱阶段 ,0~15cm 和 15~30cm 土层的土
壤含水量已降到 15105 %以下。萧山轻咸砂土从 5 月 21 日至 7 月 19 日各期的土壤含水量在
28165 %~41173 %之间 ,对氮肥的移动非常有利。
表 1 萧山金华棉田土壤含水量比较
Table 1 The comparison of the soil moisture of cotton field in Xiaoshan and Jinhua ( %)
取样深度
Sampling depth (cm)
萧山轻咸砂土
5/ 212 6/ 5
Xiaoshan ALSSS1
6/ 20 7/ 5 7/ 19
金华黄筋泥土 Jinhua QRC1
5/ 23 6/ 6 6/ 21 7/ 8 7/ 23
0~15 31. 67 37. 87 33. 40 37. 63 34. 37 16. 10 18. 57 20. 94 18. 07 14. 24
15~30 31. 22 36. 62 31. 05 36. 72 35. 87 24. 24 17. 85 20. 89 18. 23 15. 05
30~50 28. 65 41. 73 29. 81 39. 51 33. 27 25. 63 20. 43 24. 27 22. 04 19. 08
50~80 36. 43 23. 75
Note :11ALSSS (Aquic light saline sandy soil) QRC(Quaternary red clay)
2. Month/ Day
(二)标记尿素在不同土质土壤中的纵向移动
纵向取样深度共分 4 个层次 ,以各层次的15N 丰度值明显大于自然丰度值表示尿素的移
动范围。从表 2 可以看出 ,轻咸砂土施肥后 15d ,纵向各层的15N 丰度与自然丰度差别不大 ,到
施肥后 29d ,纵向各层的15 N 丰度比自然丰度分别增加 15136 %~26150 % ,到施肥后 74d ,15 N
丰度出现最高值 ,由上而下分别比自然丰度增加 88125 %~30105 % ,到最后一次测定 (施肥后
88d) ,虽然同一层次的15N 丰度比 74d 测定值有所减少 ,但 50~80cm 的丰度仍比自然丰度增
加 27132 % ,表明纵向移动已达 80cm。黄筋泥土由于土壤粘性重 ,再加降水量小等原因 ,直到
施肥后 42d ,各土层的15N 丰度比自然丰度才有明显增加 ,其幅度为 23177 %~25196 %。比轻
咸砂土肥效迟发挥 13d。最后一次 (即施肥后 74d) 测定纵向各层15 N 的丰度比自然丰度增加
量依次为 :31142 %、15130 %、42162 %和 28196 %。与轻咸砂土对比 ,黄筋泥土在 30~50cm 土
201 核 农 学 报 12 卷
层的15N丰度最高 ,50~80cm 的丰度与轻咸砂土接近。而轻咸砂土15N 丰度最大值出现在 0~
15cm 和 15~30cm 土层中。
表 2 15 N在不同土壤中的纵向含量比较
Table 2 The comparison of the abundance of 15N at different vertical depth of the two soils( %)
纵向深度
Vertical depth (cm)
萧山点轻咸砂土 Xiaoshan ALSSS
15d 29d 44d 67d 74d 88d
金华点黄筋泥土 Jinhua QRC
13d 27d 42d 59d 74d
自然丰度
Natural abundance
01366 01366
0~15 0. 383 0. 443 0. 538 0. 526 0. 689 0. 593 0. 366 0. 376 0. 461 0. 397 0. 481
15~30 0. 366 0. 422 0. 466 0. 423 0. 597 0. 556 0. 386 0. 379 0. 453 0. 435 0. 442
30~50 0. 372 0. 463 0. 436 0. 389 0. 476 01467 0. 381 0. 374 0. 454 0. 4540. 522
50~80 0. 466 0. 473
(三)标记尿素在不同土质土壤中的横向移动
从表 3 可以看出 ,轻咸砂土 0~15cm 土层中 ,横向 15cm、30cm 和 45cm 的15N 丰度依次比
自然丰度增加 62102 %、16167 %和 15185 % ,由里而外增幅逐步减少。黄筋泥土的趋势也一
致。轻咸砂土在 0~30cm 土层中15 N 横向移动可达 45cm ,30~50cm 土层15 N 横向移动可达
30cm ;而黄筋泥土的15N 横向移动比较狭窄 ,基本集中在 15cm 处 ,仅 30~50cm 由于土壤含水
量较高 ,横向可达 30cm 外 ,45cm 各层的15N 丰度比自然丰度增加 4101 %~6101 % ,差别极小。
根据15N 在不同土质棉田的移动范围 ,在施肥技术上要注意因土施用技术 ,以提高氮肥利用
率。
表 3 15 N在不同土壤中的横向含量比较
Table 3 The comparison of the abundance of 15N in different horizontal
range of the two soils ( %)
纵向取样深度
Sampling depth (cm)
萧山轻咸砂土横向距离
ALSSS ,horizontal distance (cm)
15 30 45
金华黄筋泥土横向距离
QRC ,horizontal distance (cm)
15 30 45
0~15 0. 593 0. 427 0424 0. 481 0. 389 0. 388
15~30 0. 556 0. 411 0. 418 0. 442 0. 389 0. 387
30~50 0. 476 0. 424 0. 379 0. 522 0. 403 0. 381
参 考 文 献
1 朱兆良 ,蔡贵信等 1 稻田中15N 标记硫铵的氮素平衡的初步研究 1 科学通报 ,1977 ,22 (11) :503~506
2 刘宗衡 ,邢 竹 1 运用同位素15N 研究尿素不同施用方法的效果和氮素利用率 1 土壤肥料 ,1983 ,5 :21~23
301 2 期 15N 在不同土质棉田中的移动
THE MOVING FEATURE OF 15 N IN COTTON FIELD WITH DIFFERENT SOIL TEXTURE
Huang Xiuguo Fu Fudao
( Cotton and Fiber Instit ute of Xiaoshan , Xiaoshan 311217)
Chen Gencheng
( A gricult ural B ureau of Jinhua County , Jinhua 321000)
Chen Baiqing Lu Zhonghua He Bowei
( A gricult ural Depart ment of Zhejiang , Hangz hou 310004)
ABSTRACT
The horizontal moving range of 15 N was 45cm and 30cm in 0~30cm and 30~50cm soil
layer of sal ine sandy soil in Xiaoshan ,respectively. The horizontal moving range of 15 N was 15cm
and 30cm in 0~30cm and 30~50cm soil layer of the quaternary red earth in Jinhua ,respective2
ly. The vertical moving distance was 80cm for the t wo soils. These results showed that the moving
scope of 15 N in the cotton f ield was larger in the vertical direction than in the horizontal direc2
tion and the horizontal moving range was related to the soil texture.
Key words :15N , aquic light saline sandy soil , quaternary red clay ,t ransfer ,cotton field
401 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (2) :101~104