关键词:
玉米
氮肥利用率
氮淋溶
15N同位素示踪
肥料氮去向
摘要:
【目的】不同类型土壤硝化作用存在差异,研究硝化抑制剂双氰胺(DCD)对不同类型土壤中肥料氮去向和作物氮肥利用率的影响,以期为DCD在玉米氮肥管理中的应用提供理论依据。【方法】土柱淋溶试验选择了3种典型土壤:红壤、黑土、潮土,以^(15)N标记尿素为供试肥料,设计施用DCD和不施用DCD(施用量为尿素氮用量的10%)两个处理。在玉米播种后的第10、17、22、26、31、36、46天进行淋溶试验,收集淋溶液,用重量法测量其体积,测定淋溶液中的铵态氮和硝态氮含量。玉米在播种后57天收获,分为地上部和根部,分别测定生物量和氮含量;将土柱中的土壤混匀后,测定铵态氮和硝态氮含量,以及15N同位素丰度。【结果】不论是否添加DCD,3种土壤的氮素淋溶随时间的动态变化趋势基本一致,铵态氮、硝态氮和全氮的淋溶主要集中在前3次,且均在第一次淋溶最高,随后快速下降至较低水平,而尿素态氮主要集中在第一次淋溶。DCD降低了3种土壤硝态氮淋溶(N 0.74~5.76 mg/kg土),对红壤的降低效果最小;增加了红壤和潮土的铵态氮淋溶,增量以潮土最多(N 2.99 mg/kg土)。DCD减少氮淋溶的效果与3种土壤的硝化作用强弱一致,即黑土>潮土>红壤。DCD降低了黑土和潮土中肥料氮的淋失率,提高了肥料氮的土壤残留率,但DCD增加了红壤的肥料氮淋失率。DCD抑制了红壤和黑土的气态氮损失,增加了潮土的气态氮损失,这可能是因为DCD导致铵态氮在潮土积累,潮土pH(8.18)较高,易产生氨挥发损失。DCD显著提高了3种土壤上玉米的氮肥利用(增幅为3.90%~5.77%),其中以黑土提升幅度最高,但仅提高了潮土上玉米生物量。与潮土和红壤相比,黑土具有较高的玉米氮肥利用率、较低的氮淋失率和气态氮损失率。【结论】施用DCD对玉米生长、氮肥利用率和肥料氮去向的作用效果因土壤类型而异,主要与土壤性质有关。黑土和潮土硝化作用强,施用DCD降低肥料氮的淋失率,提高肥料氮土壤残留率的效果较好,而在红壤上效果较差。施用DCD显著抑制了红壤和黑土的气态氮损失,但是却增加了潮土的气态氮损失,这可能因为潮土pH较高,DCD导致铵态氮在潮土积累而引起更多的氨挥发。