秸秆炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响
2021-04-27吴佩聪邹刚华丁哲利朱治强赵凤亮
吴佩聪,张 鹏,单 颖,邹刚华,丁哲利,朱治强,赵凤亮,*
(1.海南大学 热带作物学院,海南 海口 570228; 2.中国热带农业科学院 环境与植物保护研究所,海南 海口 571101; 3.黑龙江八一农垦大学 农学院,黑龙江 大庆 163319; 4.中国热带农业科学院 海口实验站,海南 海口 571101)
随着人口的增加,人们对粮食的需求也在逐步提高。为保障全球粮食安全,满足人们的需求,氮肥用量的需求也在不断增加。然而,过量施加氮肥带来一系列问题,如氮肥利用率低、氮素损失严重等[1]。王桂良[2]通过分析我国1990—2010年主要粮食作物氮肥利用率相关的文献得出,1990—1999、2000—2005、2006—2010年水稻的平均氮肥利用率分别为37%、28%和37%,北方单季稻氮肥利用率最高(40%)。一般地,氨挥发损失占氮素损失的1%~60%,而且总氨挥发量随着施氮量的增加而增加[3-5]。有研究表明,每年因氨挥发造成的全球氮肥损失达1 100×104t,占年施氮量的14%[6-7]。氨挥发会对农业生产和环境造成严重的影响,比如农业资源浪费、农业面源污染等。
水稻秸秆内含有丰富的矿质营养元素和有机质,可改善土壤肥力,提高水稻产量。然而,秸秆还田会提高田面水的pH,促进田面水的铵态氮转化成氨;秸秆还田还会直接增加土壤有机质含量,提高土壤脲酶活性,促进尿素水解,从而增加氨挥发[8-9]。Sun等[10]研究表明,秸秆还田显著提高了氨挥发总排放量。汪军等[11]研究表明,在田间试验条件下,与单施氮肥处理相比,小麦秸秆还田显著促进氨挥发,乌栅土和黄泥土的水稻氨挥发损失分别增加19.8%和20.6%。车庆博[12]研究表明,添加不同类型的秸秆(玉米、水稻和大豆)均会提髙氨挥发速率,增加氨挥发总量,而且氨挥发总量随着秸秆添加量的增加而增加。……
