农田浅层土壤氮素空间分布研究

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1、农田浅层土壤氮素空间分布研究郑险峰，李紫燕，李世清西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨陵712100摘要：采用田间随机抽样法研究了麦田氮素的空间分布规律。从均值看，硝态氮在土壤0~20cm表层大量累积，20-40cm层锐减，下层变化减慢；土层中披态氮含量低且表现岀不同层次间的稳定性。小麦生长期间灌溉显著影响土壤中硝态氮的分布：与不灌水土壤样本相比较，灌溉大大降低了表层土壤硝态氮的累积量。土壤全氮（）~20cm层明显高于20-40cm层。关键词：土壤氮素；空间分布；硝态氮累积中图分类号：S153.6+1文献标识码：A文章编

2、号：1008-18IX（2002）04-0370-03硝态氮的淋失是土壤中氮素损失的重要途径之一。研究表明，硝态氮在土层中的淋失和空间分布受肥料用量和配比Z叭灌溉和降水占叭轮作制度⑹以及其他因素制约。同时，人们已经注意到硝态氮的淋溶与氮肥利用率⑷和环境保护⑺的重要关系。由于以往的大多数研究偏重于长期定位试验，而农田自然生态条件下氮素在土层中的分异规律却很少报道。因此，我们对陕西省岐山县多个乡镇的1m土层内的土壤进行了氮素状况抽样研究，以期为合理施肥和提高小麦品质提供有益参考。1材料与方法1.1试验区概况试验区位于陕西省岐

3、山县，是陕西关中平原小麦主产区之一。海拔北高（黄土台嫄）南（渭河川道）低。气候类型属大陆性季风气候区，年平均气温12.9°C,平均降水量679.1mm,无霜期214do粮食作物主要为小麦、玉米，经济作物以辣椒、油菜、果树和西瓜等为主。该区多为旱地，小麦品种以小偃系列为主。土壤类型主要有娄土、黄绵土和潮土等。小麦■玉米轮作体系中施肥以化学氮、磷为主，不施化学钾肥；少部分田块施用有机肥。1.2测定项目及方法1990年麦收时节，在陕西岐山县南北方向沿祝家庄・北郭・凤鸣・孝子陵・马江・蔡家坡・五丈原线路巡回随机布点选取127个田

4、块，每个田块随机采取3点采土样采样深度为0〜100cm,每20cm为一层同一田块相同层次混合在一起，经常规处理后作分析用。同时田间现场调查小麦灌水、施肥等情况，每田块收获1n?用以测产。全部样品在6d内采集完成。用连续流动注射分析仪测定土壤中NO3：N和NH&N含量。全氮测定用硒粉-硫酸钾-硫酸铜-硫酸消化蒸馆法⑻。2结果与分析2.1不同地点土壤剖面矿质氮分布规律将相同村镇同一土层土壤硝态氮含量取平均值，得到10个不同地点硝态氮空间分布图（见图1b硝态氮在不同地点空间分布，均为表层（0~20cm）最大，20~40cm层锐

5、减，其后变幅甚小。由20〜40cm层到40〜60cm层（除蔡家坡一组曲线外）均呈现缓慢降低趋势。硝态氮含量相对稳定、集中的层次为40~60cm层，此后大部分曲线先缓慢降低（60〜80cm层）、后有不同程度升高（80-100cm层）趋势。硝态氮含020406080祝家孝陵马江枣林五丈原图1不同地点硝态氮空间分布不同于硝态氮在土层中的大量累积，土壤各层次披态氮含量（见表1）较低；且层次间差别不大，值介于2~5.39之间，变异较小。由于在通气良好的旱地土壤上，施入的镀态氮肥或酰胺态氮肥均能通过硝化作用很快转变为硝态氮⑼，土壤无

6、机氮素主要以硝态氮存在。2.2灌溉条件下土壤剖面硝态氮累积趋势小麦生长期间有灌溉田块的土壤样本硝态氮含量各层次取平均值，见图2o结果发现：灌溉条件下表层土壤硝态氮含量较小，且对比图1发现除地点()~20表1各地点不同土层鞍态氮含屋平均值20〜40土层/cm40-6()60-8080-KX)mgkg样本数In庄郭呜陵营江营林坡原家子禾家丈祝北凤孝大马麦枣蔡五ooOC3••44.46.54X3.8.84.6275・•4429933.5.8.84.04(0.89)2.52(1.02)3.01(1.52)4.23(1.02)34

7、.03(3.33)4.55(537)2.52(1.23)2.89(IJ2)243.20(1.69)3.20(1.43)2.44(1.40)2.95(1.42)94.75(2.71)2.96(1.12)3.43(1.18)3.06(1.40)52.63(1.55)3.34(1.11)3.14(1.09)3.5()(1.12)164.56(2.00)3.61(134)3.52(1.27)3.67(1.00)333.35(2.16)2.55(1.61)2.54(0.90)3.31(1.41)73.18(1.41)3.24(1.

8、08)3.07(1.92)3.36(2.10)142.58(0.21)2.90(1.02)2.00(0.87)2.62(1.07)113.05(1.24)2.95(1.25)3.63(1.38)3.16(1.01)5注：括号内为标准差马江外土壤层次间硝态氮含量差异显著缩小。土壤水分影响冬小麦对土壤养分的吸收，必然导致