November 26 2024
氮素流失的因素主要有3 个,一是氮素淋失到作物根区以外;二是土壤溶液的蒸发使含氮的盐类在干燥土壤表面累积;三是反硝化作用带来的氮素损失,同时,土壤有机物质中氮的矿化也随着时间而变化。因此,同一地块同一作物的氮肥正确施用量每一年都不一样,种植人必须及时进行调整。
作物对氮元素的吸收量与园地生长条件和作物长势有关。事实上,土壤有机物质中氮的矿化也随着时间而变化。因此,同一地块同一作物的氮肥正确施用量每一年都不一样,种植人必须及时进行调整。
根区潜在的氮素损失
氮素流失的因素主要有3个,一是氮素淋失到作物根区以外;二是土壤溶液的蒸发使含氮的盐类在干燥土壤表面累积;三是反硝化作用带来的氮素损失。
为了有效解决上述流失问题,采用灌溉或确保灌水速率不太高以致形成水坑成了关键,国外专家建议设置一种自动控制系统使滴头下的作物根区不至于缺氧,从而可以节约大量的氮素,不会损失到大气中。
一般上,如果提高灌水速率,则水分在土壤中纵向下渗越深;反之,减少灌水速率则水分在土壤中横向移动越远。
黏重土壤在土壤温度比较高的情况下,因为尿素不会发生反硝化作用也会带来氮素损失,因此尿素态氮可能是黏重土壤比较好的氮元素来源。黏质土壤通常都是碱性土壤,氨气的挥发性也更强,而在砂质土壤上,硝态氮可能比尿素更适宜,因为尿酶活化时产生较高的pH值可能会使氨浓度增高产生毒害。
砂质土壤的持水量较低,CEC也较低,较高的CEC促使土壤能吸附尿素水解产生的氨,从而保证氨不破坏作物根系。
氮元素移动性
根据专家实验,他们比较出硫酸铵、尿素、硝酸钙几种肥料的铵态氮、尿素态氮和硝态氮在滴头下湿润土体中的移动和转化的情况。在一个灌溉施肥周期,施进去的铵盐聚集在土壤的10cm土体中,几乎没有侧向移动。
对比出来的结果是,出于尿素和硝态氮在土壤中的移动性更强,以致尿素和硝态氮在滴头下的整个土体中均匀分布,当然是以滴头为中心,半径15cm的范围内发生侧向移动。尿素态氮比硫酸铵的铵态氮更容易转化为硝态氮。
滴头下土体中积累的大量的铵有可能会减缓硝化作用。这说明此情况下,作物根系可能只能吸收铵态氮而不是硝态氮,从而给作物生理和作物根系生长带来影响。
基于都转化为硝态氮,因此应用硫酸铵和尿素进行灌溉施肥都会引起酸化现象。施用硫酸铵处理的土壤,酸化发生在20cm土体中。但是,尿素在土壤中的移动性更强情况下,在每小时灌水2L的流量下,土壤酸化在40cm深度土壤中都会发生。
如此的深层土壤酸化问题很难修复。但是,如果将滴头流量从每小时2L的流量提高到4L,尿素在土壤表面的侧向移动更严重,这自然造成土壤酸化只发生在表土0~20cm土层中。
灌溉施肥技术
种植人必须根据园地土壤类型、作物品种和气候条件,选择适宜的氮肥品种。举例来说,对于石灰性土壤,使用含有碳酸氢根离子的灌溉水,可以获得氮肥施肥效果。这种方法还可以在高碱性条件下防止土壤pH值的剧烈变化。
当然,在园地中实施灌溉施肥时,滴水管线通常保持多年不变的位置。这导致土壤和作物多年来一直受到相同类型的灌溉施肥的影响,氮素对土壤和作物根系的影响会逐渐累积并可能导致毒害。
在灌溉施肥条件下,60cm土层中总的根系中,超过75%的根系分布在60cm土层中。根系在滴头附近更加密集。对灌溉施肥处理的作物根系中的氮浓度比表面施用等量氮肥和不施氮肥处理要高。
研究表明,灌溉施肥的肥料浓度会影响作物的根形态,因此,准确地定位土壤中每种氮肥形态的研究在实际中并没有太大价值,因为根系只分布在适当的土壤深度并吸收速效氮素养分。
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