局部根区水肥耦合对土壤残留氮迁移利用的影响

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1、COUPLINGEFFECTSOF、7l厂ATERANDFERTILIZERSUPPIYONTHEUTILIZATl0NANDMOVEM匣NTOFRESIDUALMTRATEINSOILI册ERPART认LROOT-ZONEIRRIGATIONDissertationSubmittedtoZhejiangNormalUniversity(ZJNtDPhysicalGeographyFortheDegreeofMasterofSciencePresentedbyWangChunhuiAcceptedonthere

2、commendationofAssociateProfessorYuHongmeiMay,2013局部根区水肥耦合对土壤残留氮迁移利用的影响捅晏局部根区灌溉具有一定的节水效应，该灌溉方式下水肥耦合效应方面已经做了大量研究。但是施肥量较高的蔬菜，对于局部根区灌溉下水肥耦合(氮形态、磷水平)效应以及对于土壤中硝态氮的迁移和利用方面缺乏研究。本研究从植株生物量、植物对土壤残留氮的利用率以及不同层次标记氮在土壤中的迁移等方面深入研究，为局部根区灌溉水肥高效利用以及减少土壤氮素迁移降低环境风险提供理论依据。试验以番茄为研

3、究对象，在温室大棚内进行试验。主要研究成果如下：(1)试验一设置三个因素，分别是施磷与不施磷，正常灌溉和交替灌溉，15N分别标记于离土表15cm和45cm。通过组合方式设置试验处理。研究表明，在任一灌溉方式下，高磷处理作物生物量要显著高于低磷处理作物的生物量，同时提高了作物对土壤残留氮的利用率和吸收量；交替灌溉处理较正常灌溉处理节水达34．33％’38．81％，而总生物量达到了正常灌溉处理生物量的91．78％’95．59％，同时对土壤中的残留氮利用率较正常灌溉没有产生显著性差异；施磷条件下，标记位置越浅，标记硝

4、态氮迁移距离越大，标记位置越深，迁移距离越小；交替灌溉控制下，15N迁移距离较正常灌溉迁移距离都少lOcm。(2)试验二设置三个因素，分别是灌水方式，分为正常灌溉，交替灌溉和亏缺灌溉；不同氮素，分为硝态氮和铵态氮；”N标记位置，分别标记于离土表15cm和45cm。研究发现：交替灌溉下施硝态氮肥作物生物量显著高于交替灌溉下施铵态氮肥作物生物量，同时促进作物对土壤中残留氮的利用率和吸收量；交替灌溉施铵态氮肥，作物生物量达到正常灌溉处理的92．1％’98．4％，而灌水量减少达34．31％，亏缺灌溉铵态氮处理生物量降低

5、显著；交替灌溉施硝态氮肥较其他处理，可显著提高作物对土壤残留氮中的利用率和吸收量；巧N标记于15cm，交替灌溉土柱迁移距离为15cm较正常灌溉土柱迁移35cm，减少20cm，亏缺灌溉向下迁移5cm，同时标记硝态氮都扩散至土表；15N标记于45cm，表层都有标记氮分布，交替灌溉往上迁移距离为5cm，向下扩散15cm，正常灌溉向下迁移距离为5cm，摘要亏缺灌溉向上迁移15cm，向下扩散15cm。(3)试验三把15N标记于土层1IOcm处，同时设置两个因素，灌水方式，分为正常灌溉、交替灌溉、固定灌溉和亏缺灌溉；不同氮

6、素，分为硝态氮和铵态氮。研究表明：在任一灌溉方式下，施硝态氮肥作物总生物量显著高于施铵态氮肥作物生物量；交替灌溉铵态氮处理生物量达到正常灌溉铵态氮处理生物量的94．08％，而交替灌溉硝态氮处理生物量达到正常灌溉硝态氮生物量的89．91％，两处理之间的浇水量较正常灌溉都下降34．31％，固定灌溉和亏缺灌溉处理作物生物量降低幅度较大；在不同氮肥处理下，作物对土壤深层残留氮的利用率大小都依次为交替灌溉，正常灌溉，固定灌溉和亏缺灌溉。关键词：局部根区灌溉；水肥耦合；残留硝态氮；15N；迁移；利用率IICOUPLINGE

7、FFECTSOFⅥ恰TERANDFERTILIZERSUPPIYONTHEUTILIZATIONANDMOVEⅣ匝NT0FRESIDUALNITRATEINSOILUNDERPARTIALROOT-ZONEIIUUGATIONABSTRACTPartialroot-zoneirrigation(PRI)couldsaveirrigationwaterwithoutsignificantyieldreduction．Alargenumberofresearchesaboutthecouplingeffectsof

8、waterandnitrogenfertilizersupplyonplantsgrowthanditsimpactsonnitratemovementunderPRIhavealreadybeenconducted．However，forthevegetablesnormallyappliedmorefertilizer，thereisalackofresearchesaboutth