秸秆覆盖非饱和土壤中氮素迁移转化试验研究

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1、4扬州人学硕十学位论文时，总氮去除率亦能达80％以上；硝化反硝化作用是去除氮的主要机制，约占57～76％。C．L．vanBeek等发现在土壤表层20cm以下经反硝化作用损失的氮素占总氮量的70％，通过硝化作用产生的N20亦是氮散失的重要方式。在污水灌溉方面，国内外学者主要在污水灌溉条件下的氮平衡和利用率进行研究，对氮素迁移转化规律尤其是在灌溉和施肥共同作用下的规律研究的并不多。国内黄冠华、查贵峰等人进行了草地、冬小麦和夏玉米等的吸氮和氮素分布规律研究。研究认为，由于氮肥施用量和灌溉污水中含氮量之和超出最大利用量而导致地下水硝态氮含量较高。植被及土地

2、处理系统类型对土壤氮素迁移转化的影响研究。土地类型和利用情况对溶质迁移过程有不同的影响，Leaney等分析了山坡土壤中氚的氯化物在降雨、土壤水和地下水中的浓度，估计了大孔隙流对入渗和山坡径流的贡献；Espeby发现雪融化阶段有森林和冰川覆盖的山坡耕地上大孔隙决定雪水的入渗：villholth等研究了丹麦东部农业耕种土壤大孔隙对水流和溶质迁移的定性与定量效应。李娜(2005)【91、张玉珍(2006)【10】对江淮、华南地区农田不同土地利用氮素渗漏量进行了研究，结果表明，不同土地利用氮渗漏量差异较大，渗漏量范围在11．8～54k∥11m2，约占施肥量

3、的3．1％～7．7％。国内研究主要集中在北方旱区以及易侵蚀坡地条件下入渗模型及参数变异性研究，目前对于农田覆盖条件非饱和土壤氮素迁移转化过程以及数值参数率定研究很少。土地处理根据土壤渗透能力可以分为快速渗滤(Ⅺ)、慢速渗滤(SR)和地表漫流(OF)三种基本类型，适当改变应用条件可构成不同的改良型。Crites(1985)在几种不同的刚系统中，通过优化灌水方案可去除75％的氮。Lance(1976)首次采用土柱试验过滤高浓度N03’．N的废水，75％的氮被去除。雨水渗滤是欧美等发达国家常用的一种雨水处理与资源化利用技术。常用的渗滤设施有多孔路面、渗滤

4、沟(管)、渗滤绿地以及渗透池等，国内有用浅草沟设施⋯】的雨水资源化利用工程。反硝化作用、挥发和作物吸收是最终去除氮的途径。在SR系统中，以吸收去除作用为主，其次为反硝化和挥发作用。刚系统中，反硝化是除氮的主要机制。OF系统中，作物吸收、反硝化和挥发均发挥作用。污水渗滤土地处理系统中，水力停留时间与出水效果之间的关系，直接涉及到系武鹏秸秆覆盖1卜饱和十壤中氮素迁移转化试验研究统的大小与出水效果之间的关系。一般认为各污染组分的去除率与水力停留时间之间符合一级反应动力学方程，是一种类指数关系【l21。壤中流在特定条件下，丰富的降雨一壤中流过程极易推动土壤

5、磷传输。王禄(2005)通过快渗池采样监测和利用室内人工土柱法研究了人工快速渗滤系统(C砌)中氨氮的去除机理、分布和转化。崔程颖(2006)【13’141研究表明，C对对污水中污染物的去除是在非生物机制与生物机制协同作用下完成的，对污水中的有机物和氮的降解以生物机制为主。国内对含氮污水土地处理系统的研究主要在植物吸氮、硝化和反硝化除氮机制以及土壤碳氮比对氮素去除的影响。秸秆作用下的农田土壤水分与氮素流失转化研究。近年来，稻田秸秆覆盖耕作技术在我国得到了较快的发展，在节水、高产和稳产上取得了较好成果【3】，北方玉米、小麦等秸秆实施少免耕、秸秆覆盖防止

6、水土流失，称之为保护性耕作。土壤水分亏缺成为影响作物产量的主要限制因素，秸秆覆盖可以保持土壤水分，各层土壤水分都有明显提高【25】，改变土壤表层有机碳和有机氮含量和土壤理化性状【4】，改变养分、水分吸收与运移条件，为作物营造良好的生长环境，提高土壤的生物活性㈣，成为提高稻田水分养分利用率和利用效率的有效途径【51，长期期的秸秆与化肥配合施用是提高土壤肥力的有效措施之一【l酬。秸秆还田使得土壤蓄水能力提高，提高拦蓄能力，减少氮的投入量。有研究发现覆盖栽培改善土壤水分状况，增加N20排放量和有机质矿化，也能增加矿质氮在土壤中的残留和淋失风险。秸秆覆盖对

7、15cm以上土层地温影响敏感，覆盖量0．6kg／m2时保温、保水和增产效果最优‘171。李全起‘1剐等(2006)采用4种灌溉方式和有无秸秆覆盖的组合处理，研究了灌溉与秸秆覆盖结合条件下冬小麦农田的小气候特征，秸秆覆盖能够降低近地面空气湿度和提高近地面空气温度。张月霞等通过田问定位试验研究秸秆覆盖条件下施氮量对小麦氮素吸收利用及土壤硝态氮残留的影响【19】，结果证明秸秆覆盖对冬小麦吸氮量没有显著影响，高施氮量处理时的土壤残留硝态氮量则显著增加。高亚军等对农田秸秆覆盖对冬小麦水氮效应研究表明，秸秆覆盖使小麦达到最高产量时的灌水量降低，灌水时期后延【2

8、⋯。6扬州人学硕十学位论文(2)土壤水分运动与溶质迁移模拟及模型水分运动与溶质迁移密切相关，关于土壤溶质迁移的研究最早是为