丹江口库区柑橘园土壤--树体--径流中氮磷的迁移及其周年变化.pdf

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1、华中农业大学2 0 1 2 届硕士学位论文 4 2 2 土壤速效磷的时空动态特征2 1 4 2 2 1 土壤速效磷含量的纵向分布2 1 4 2 2 2 土壤速效磷储量的周年变化特征一2 3 4 3 小结与讨论2 4 5 柑橘树体氮、磷含量动态变化特征2 6 5 1 引言2 6 5 2 结果与分析2 6 5 2 1 柑橘叶片氮、磷含量2 6 5 2 1 1 柑橘叶片氮含量的周年变化特征一2 6 5 2 1 2 柑橘叶片磷含量的周年变化特征2 8 5 2 2 柑橘果实氮、磷含量2 9 5 2 2 1 不同养分管理措施对柑橘果实氮含量的影响2 9 5 2 2 2 不同养分管理措施对柑橘果实磷含量的影

2、响3 0 5 3 小结与讨论3l 6 柑橘园土壤氮、磷径流流失特征3 3 6 1 引言3 3 6 2 结果与分析3 3 6 2 1 不同养分管理措施对柑橘园产流的影响3 3 6 2 2 不同养分管理措施下土壤氮磷总量流失规律3 5 6 2 2 1 土壤各形态氮总量流失规律3 5 6 2 2 2 土壤各形态磷总量流失规律3 6 6 2 3 不同养分管理措施土壤氮磷动态流失规律3 8 6 3 小结与讨论4 0 7 相关性分析4 3 7 1 土壤一树体一径流流失中氮、磷含量的相关性分析4 3 7 2 氮磷的径流流失量、土壤储量及树体吸收量的相关性分析4 4 7 3 小结与讨论4 4 8 总结与展望4

3、 6 8 1 全文总结4 6 8 2 试验创新之处4 8 8 3 研究不足及展望4 8 参考文献4 9 致 谢5 9 丹江口库区柑橘同土壤树体径流系统中氮磷的迁移及其周年变化 摘要 以丹江口库区温州蜜柑为研究对象，设置不施肥( C K ) 、平衡施肥( B F ) 、 增量施肥( 1 2 5 B F ) 、植草覆盖( 1 2 5 B F + P G ) 、四次施肥( 1 2 5 B F + F T ) 等5 种养分管理措施，进行连续两年( 2 0 1 0 - 2 0 1 1 年) 的小区试验，以研究不同养分 管理措施下氮、磷养分在土壤、树体和径流中的迁移及其动态变化，并测定了果 实产量和品质，

4、旨在建立一种经济高效、生态安全的养分管理技术体系。主要结 果如下： 1 2 0 1 0 - 2 0 11 年，柑橘果实总产量和施肥收益均为：1 2 5 B F + P G 1 2 5 B F + F T 1 2 5 B F B F C K 。4 种施肥处理的柑橘果实产量和收益均显著高 于C K 处理( B F 净收益高于C K 处理，但不显著) 。1 2 5 B F + P G 和1 2 5 B F + F T 增产创收的潜力较高。柑橘果实品质数据显示，C K 、1 2 5 B F + P G 和1 2 5 B F 处理，能较好的提高柑橘果实品质，其中C K 处理的果实品质最佳。 从柑橘果实产

5、量、品质和经济效益方面考虑，1 2 5 B F + P G 是较理想的养分 管理措施。 2 2 0 1 0 年和2 0 1 1 年，0 8 0c m 土层碱解氮储量大小均为：1 2 5 B F 1 2 5 B F + F T 1 2 5 B F + P G B F C K ，土壤氮储量受养分管理措施的影响显著。 土壤磷储量的大小受施肥措施的影响不大，4 种施肥处理土层速效磷储量无显著 差异。 2 0 1 0 年和2 0 1 1 年，不同养分管理措施，土层碱解氮和速效磷含量的纵向分 布特征比较一致。土壤碱解氮含量均随着取土深度的加深而递减；土壤速效磷含 量纵向分布为中低型，2 0 4 0 c m

6、 土层是柑橘吸收根系主要分布区，土壤速效磷含 量最低。 2 0 1 0 年和2 0 11 年不同处理O 一8 0 c m 土层氮、磷储量的周年变化趋势较一致， 但年际问的这种变化趋势不太一致。各养分管理措施，土壤碱解氮储量的周年变 化趋势为：2 0 1 0 年，先增后降，5 月储量最高；2 0 1 1 年各采样时问内碱解氮储 量大小相当，周年变幅不大。土壤速效磷的年际变化趋势与氮的十分相似( 2 0 1 0 年7 月除外) 。 由上可知，12 5 B F 处理能有效提高土壤养分储量，12 5 B F + F T 处理次之。 3 2 0 1 0 年和2 0 1 1 年，不同的养分管理措施对柑橘树

7、体氮、磷的含量影响不 尽相同。在地表管理和施肥量一致的情况下，增加施肥次数( 1 2 5 B F + F T ) ，能 显著提高柑橘叶片氮含量。柑橘树体( 叶片、果实) 对氮素的吸收，随着施肥年 华中农业大学2 0 1 2 届硕士学位论文 限的延长，有累积效果。而2 0 1 0 年和2 0 1 1 年，柑橘树体中磷含量的差异，主要 由稀释效应引起。 2 0 1 0 年和2 0 1 1 年，不同处理柑橘树体氮、磷含量的周年变化趋势较一致， 但年际间的这种变化趋势不尽相同。2 0 1 0 年，柑橘叶片全氮和全磷含量的周年 变化均呈倾斜N 字型。2 0 1 1 年，叶片全氮含量先增后降，全磷呈w 型

8、。 从柑橘树体对养分的吸收利用角度考虑，建议采用1 2 5 B F + F T 处理。 4 施肥加剧了土壤养分的流失，且土壤氮、磷的流失量基本随施肥量的增 加而增大，随施肥次数的增加而减少。溶解态氮和颗粒态磷分别是橘园土壤氮、 磷的主要流失形态，占流失总量的6 0 以上。4 种施肥处理中，1 2 5 B F + F T 和 1 2 5 B F + P G 处理分别是削减橘园氮、磷流失的最佳养分管理措施。 5 种养分管理措施下土壤总氮、总磷随降雨事件的动态流失趋势比较一致； 次降雨事件中，土壤氮、磷的流失量受降雨量、雨强、施肥量、施肥与降雨时间 间隔等因素影响。受土壤氮、磷的流失特征和气候等因素

9、影响，2 0 1 0 2 0 1 1 年， 各处理土壤氮的流失量呈下降趋势，而磷的流失量增多。 从生态安全角度出发，建议采用1 2 5 B F + P G + F T 的养分管理措施。 5 土壤、树体和径流流失的养分量间呈显著或极显著的正相关关系。 综上，兼顾经济和环境效应，建议在丹江口库区柑橘园采用1 2 5 B F + P G + F T 的养分管理措施。 关键词：丹江口库区；柑橘；氮；磷；动态变化 丹江口库区柑橘园土壤村体径流系统中氮磷的迁移及其周年变化 A bs t r a c t At w oy e a r s ( 2 010 2 011 ) p l o tf e r t i l i

10、 z a t i o ne x p e r i m e n tw a sc o n d u c t e do n c i t r u s ( s a t s u m am a n d a r i n ) o r c h a r dl o c a t e d i nD a n ji a n g k o ur e s e r v o i ra r e au n d e rf i v e n u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e sw h i c hw e r ec o n t r o l ( C K ) 、b a l a n c e df e

11、r t i l i z a t i o n ( B F ) i n c r e m e n t a l f e r t i l i z a t i o n ( 12 5 B F ) ，g r a s sc o v e r i n g ( 12 5 B F + P G ) ，q u a r t i cf e r t i l i z a t i o n ( 12 5 B F + F T ) T h e t r a n s l o c a t i o na n da n n u a ld y n a m i cc h a n g e so fn i t r o g e na n dp h o s p

12、 h o r u si ns o i l ，t r e e ， r u n o f f , f r u i ty ie l d sa n dq u a l i t i e su n d e rf i v en u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e sw e r e s t u d i e dt oe s t a b l i s han u t r i e n tm a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hh a de c o n o m i ce f f i c i e n c ya n d e c o l

13、 o g i c a ls a f e t y 1 T o t a lf r u i ty i e l d sa n di n c o m e sf r o mf e r t i l i z a t i o nd u r i n g2 010a n d2 011b o t h w e r e ：1 2 5 B F + P G 1 2 5 B F + F T 1 2 5 B F B F C K T h ef r u i ty i e l d sa n d i n c o m e so ff o u rf e r t i l i z a t i o nt r e a t m e n t sw e

14、r e s i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nC K 12 5 B F + P Ga n d12 5 B F + F Tt r e a t m e n t sh a dh i g hp o t e n t i a lt oi n c r e a s ey i e l d sa n d i n c o m e s F r u i tq u a l i t yd a t a ss h o w e dt h a tC K ，12 5 B F + P Ga n d12 5 B Fc o u l d i m p r o v ef r u i tq u a

15、 l i t i e se s p e c i a l l yC K t r e a t m e n t C o n s i d e r i n gf r u i ty i e l d s ，q u a l i t i e sa n de c o n o m i cb e n e f i t s ，12 5 B F + P G t r e a t m e n t w a sab e t t e rn u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e 2 S o i la v a i l a b l eNr e s e r v e si n0 8 0 c

16、 ms o i ll a y e ro fb o t h2 010a n d2 011w e r e ： 12 5 B F 12 5 B F + F T l2 5 B F + P G B F C K T h ea v a i l a b l eNr e s e r v e sw e r e s i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e db yn u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e sa n dt h u sh a das i g n i f i c a n t i m p a c to nn i

17、t r o g e nr e s e r v eb u tn o to np h o s p h o r u s T h eO l s e n Pr e s e r v e so ft h ef o u r f e r t i l i z a t i o nt r e a t m e n t sh a dn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e T h ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o n so ft h ec o n t e n t so fa v a i l a b l eNa n dO l s e n

18、 Pu n d e r d i f f e r e n tn u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e sw e r ef a i r l yc o n s i s t e n t T h ea v a i l a b l eN c o n t e n td e c r e a s e dw i t ht h es o i ld e p t h O l s e n Pc o n t e n t si nh i g ha n dl o wl a y e r sh i g h e r t h a nt h em i d d l el a y e r

19、 ( 2 0 4 0 c m ) b e c a u s eo ft h ed i s t r i b u t i o no fa b s o r p t i o nr o o t s T h ea n n u a ld y n a m i ct r e n d so fNa n dPr e s e r v e su n d e rd i f f e r e n tt r e a t m e n t sw e r e f a i r l y t h es a m e ，h o w e v e rt h et r e n d sw e r ed i f f e r e n tb e t w e

20、e n2 010a n d2 011 T h e a n n u a ld y n a m i ct r e n d so fa v a i l a b l eNi n c r e a s e df r o mM a r c ht OJ u n e ，a n dt h e n d e c r e a s e d H o w e v e rt h ea n n u a lc h a n g ea m p l i t u d eo fNr e v e r s ei n2 011w a ss m a l l T h e a n n u a ld y n a m i ct r e n df o rO

21、l s e n Pw a ss i m i l a rt ot h et r e n do fNe x c e p tf o rJ u l y2 010 华中农业大学2 0 1 2 届硕士学位论文 F r o mt h ea b o v e ，12 5 B Fc o u l de f f e c t i v e l ye n h a n c et h es o i ln u t r i e n tr e s e r v e s ， a n d12 5 B F + F Tw a si n f e r i o r 3 C o n t e n t so fN i t r o g e na n dP

22、h o s p h o r u so ft h et r e ew e r ed i f f e r e n tu n d e rt h ef i v e t r e a t m e n t sb e t w e e n2 010a n d2 011 I n c r e a s et h ef r e q u e n c yo ff e r t i l i z e ra p p l i c a t i o n a p p r o p r i a t e l y ( 12 5 B F + F T ) c o u l ds i g n i f i c a n t l yi m p r o v el

23、 e a fn i t r o g e nc o n t e n tu n d e r t h es a m ec i r c u m s t a n c e so fs u r f a c em a n a g e m e n ta n df e r t i l i z a t i o n T h e r eh a sb e e na c u m u l a t i v ee f f e c to fNc o n t e n ti nt h et r e ew i t ht h ee x t e n s i o no ft h ef e r t i l i z a t i o ny e a

24、r s H o w e v e rt h ee f f e c to fd i l u t i o nw a st h er e a s o nf o rd i f f e r e n c e si np h o s p h o r u sc o n t e n to f t h et r e eb e t w e e n2 0 1 0a n d2 0 1 1 T h ea n n u a ld y n a m i ct r e n d so fNa n dPc o n t e n t so ft r e eu n d e rd i f f e r e n tt r e a t m e n t

25、 s w e r ea l m o s tt h es a m e ，b u tt h et r e n d sb e t w e e n2 010a n d2 01 1w e r ed i f f e r e n t T h e a n n u a lc h a n g e so fNa n dPc o n t e n t si nt h el e a fd u r i n g2 010w e r eb o t hl i k eNf o n t s H o w e v e rt h el e a fNc o n t e n t si n2 011i n c r e a s e di n i

26、t i a l l ya n df i n a l l yd r o p p e d ，a n dt h e t r e n do f Pl i k eaWf o n t C o n s i d e r i n gn u t r i e n tu t i l i z a t i o no ft r e e ，12 5 B F + F Tw a sr e c o m m e n d e d 4 F e r t i l i z a t i o ne x a c e r b a t e dn u t r i e n tl o s s B a s i c a l l yt h eh i g h e r

27、f e r t i l i z a t i o nt h e h i g h e r l o s s e so f n i t r o g e n a n d p h o s p h o r u s ，b u t t h el o s s e sr e d u c e dw i t hm o r e f r e q u e n c i e so ff e r t i l i z e ra p p l i c a t i o n D Na n dP Pa c c o u n t e df o ro v e r6 0 o ft h et o t a l l o s s e sa n dt h e

28、yw e r em a i n l yf o r m so fNa n dPl o s s e s 12 5 B F + F Ta n d12 5 B F + P G w e r et h eo p t i m a ln u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e st h a tr e d u c en i t r o g e na n dp h o s p h o r u s l o s s e sa m o n gt h ef o u rf e r t i l i z a t i o nt r e a t m e n t s T h ed

29、y n a m i cT Na n dT Pl o s st r e n d su n d e rf i v en u t r i e n tm a n a g e m e n tm e a s u r e s w i t hr a i n f a l le v e n t sw e r ef a i r l yc o n s i s t e n t T h el o s s e so fT Na n dT Pb r o u g h tb ye v e r y , r a i n f a l le v e n tw e r ei n f l u e n c e db yr a i n f a

30、l la m o u n t 、r a i n f a l li n t e n s i t y 、f e r t i l i z a t i o n a m o u n ta n dt h et i m ei n t e r v a lb e t w e e nf e r t i l i z a t i o na n dr a i n f a Ua n dS Oo n B e c a u s eo f Na n dPl o s sc h a r a c t e r i s t i c s ，c l i m a t ea n do t h e rf a c t o r s ，n i t r o

31、 g e nl o s so fe v e r yt r e a t m e n t d e c r e a s e dw h i l et h ep h o s p h o r u sl o s si n c r e a s e df r o m2 010t o2 011 F r o mp e r s p e c t i v eo f e c o l o g i c a ls e c u r i t y ，12 5 B F + P G + F Tt r e a t m e n t w a s r e c o m m e n d e dt or e d u c en u t r i e n t

32、1 0 S S 5 T h e r eh a ds i g n i f i c a n t l yp o s i t i v ec o r r e l a t i o n sa m o n gt h es o i l ，t r e ea n dr u n o f f n u t r i e n tc o n t e n t sa n dr e v e r s e s I V 丹江口库区柑橘园土壤树体径流系统中氮磷的迁移及其周年变化 B a s e do nt h i ss t u d y ，12 5 B F + P G + F Tw a sr e c o m m e n d e di nc i

33、 t r u so r c h a r di n D a n ji a n g k o ur e s e r v o i ra r e aw h e nt a k i n ge c o n o m i cb e n e f i t sa n d e n v i r o n m e n t a le f f e c t s i n t oa c c o u n t K e y w o r d s ：D a n ji a n g k o ur e s e r v o i ra r e a ；c i t r u s ；N ；P ；a n n u a lc h a n g e V l ：毒爹瓣：。 “

34、一。一 二t ：；缸j ：， - 一： 丹江口库区柑橘园土壤一树体一径流系统中氮磷的迁移及其周年变化 1 月l j 吾 1 1 丹江口库区简介 有“亚洲天池”美誉之称的丹江口水库是亚洲第一大人工湖，中国南水北 调中线工程的水源地，国家一级水源保护区。南水北调中线工程直接为京、 津、冀、豫四省市供水，能从根本上缓解受水区水资源危机，进而有效地促 进受水区经济发展( 傅新平，2 0 0 6 ) 。保障水源地的水质安全和库区良好的生态 环境质量决定着南水北调中线工程运营的安全性和效益性( 赵文耀，2 0 0 6 ；徐志 仿等，2 0 0 6 ；王立辉等，2 0 1 1 ；刘荣霞，2 0 1 1 )

35、。南水北调中线工程要求水库 的水质达到国家地表水I I 类以上的水质标准( G B 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 。但由于库区 农业生产、工程施工、移民等因素影响，库区水质有所下降。徐志仿等( 2 0 0 6 ) 在2 0 0 6 年分析了近十年的监测数据，结果表明丹江口水库处于中营养状态， 但局部库湾的氮、磷等营养元素富集程度较高。宋国强等( 2 0 0 9 ) 于2 0 0 7 2 0 0 8 年对水库总氮的监测数据表明，全库区总氮浓度超出G B 3 8 3 8 2 0 0 2I I I 类标 准限值。尹炜等( 2 0 1 1 ) 对1 3 条入库河流和3 条二级支流的2 0 个断面

36、水质监 测数据显示，约6 0 的监测断面水质属于I V 类至劣v 类；另有4 5 断面水质属 于V 类或劣I V 类。 丹江口库区位于汉江流域秦巴山地，地势呈西、北高，东南低。山地 及丘陵面积占9 7 ，地形起伏多变、交差悬殊、气候明显( 赵文耀，2 0 0 6 ； 徐志仿等，2 0 0 6 ) 。库区属北亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛。年均 降雨量8 0 0 10 0 0 m m 。丹江口市为库首地区，其经济、社会和环境的发展， 在南水北调中线工程中均扮演着重要的角色。丹江口市是中国最北缘的优 质柑橘生产基地，到2 0 0 9 年底，丹江口市柑橘面积已达到2 5 万亩、年产量 达3 亿多

37、公斤，成为全省柑橘大市，传统的柑橘产业已经成为拉动地方经 济发展、促进农民有效增收的重要支柱产业。但近年来，由于库区农民对 经济利益的追求，大力发展种植业，在农业生产中投入的生产资料也越来 越多，加上传统的粗放耕作方式、不合理的施肥方法以及以山地丘陵为主 的耕作地形，造成了库区较为严重的水土和养分流失( 鲁剑巍，2 0 0 3 ；赵 文耀等，2 0 0 7 ；毕磊，2 0 10 ；尹炜等，2 0 1l ；谭飞，2 0 11 ) 。鲁剑巍( 2 0 0 3 ) 、 谭飞( 2 0 1 1 ) 的研究指出，与传统的以有机肥施用为主的情况不同，化肥在柑橘 施肥中逐渐占居主导地位，而不施或少施有机肥已

38、成为试验区柑橘品质提高的限 华中农业大学2 0 1 2 届硕士学位论文 制因素。同时，施肥配比的不同，一方向降低了果实产量的品质，另一方面也增 加了养分流失的风险( 毕磊，2 0 1 0 ；谭飞，2 0 1 1 ) 。 1 2 土壤氮、磷去向 氮( N ) 是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用， 是与产量最密切的营养元素。氮还是某些植物激素如生长素、维生素如B 1 、B 2 等的成分，它们对生命活动起重要的调节作用。此外，氮是叶绿素的成分，与光 合作用有密切关系。由于氮具有上述功能，所以氮的多少会直接影响细胞的分裂 和生长。氮肥施用能促进蛋白质和叶绿素的形成，使叶色深绿，

39、叶面积增大，促 进碳的同化，有利于产量增加，品质改善。氮肥是以氮素营养元素为主要成分的 化肥，包括碳酸氢铵、尿素、硫酸铵等。 在土壤中，氮元素会以多种不同形态及途径发生迁移及转化，其中包括生物 固氮、作物吸收、氮氧化物的释放、氨的挥发、氮随地表径流的流失以及氮的淋 失等方式。 磷( P ) 是形成细胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素。磷元素能加速细胞 分裂，促使根系和地上部加快生长，促进花芽分化，提早成熟，提高果实品质。 磷肥是以磷素营养元素为主要成分的化肥，包括普通过磷酸钙、钙镁磷肥等。 施入土壤中的磷肥，易被土壤吸收固定，土壤吸附固定的磷约占施磷量的 5 5 7 5 ，植物吸收7 1 5 ，

40、随径流流入地表水的占5 1 0 ，扩散到大气中的约 5 ( L u o 等认为土壤中几乎没有气态磷素的输入和输出 L u oe ta l ，2 0 1 1 ) ，沥滤 到根区以下的 中量有机肥配施 单施化肥。与氮素有所不同的是，磷肥易被土壤吸收 固定( M i l l e re ta l ，2 0 1 1 ) ，当季利用率低( 孟娜等，2 0 0 6 ) ，故后效期长( 慕 韩峰，2 0 0 8 ) ，重施一次磷肥，其后效可持续十年以上，以供应植物生长 ( M e r c i k 1 9 8 5 ) 。 1 2 2 作物吸收 氮肥对作物的增产有着至关重要的作用。植物从土壤中吸收的氮主要是硝 态

41、氮( N 0 3 - - N ) 和铵态氮叫H 4 + 一N ) ( 陈顺平，2 0 0 6 ) 。只有在合理的施氮量和氮 磷比例下才能获得较高的氮肥利用率和生理利用率，才能获得较高的产量( 褚清 河，2 0 1 0 ) 。杨从党等( 2 0 0 6 ) 研究了高产水稻对氮的吸收、分配和利用，研究 发现，水稻吸收氮素的总量除与水稻品种和生长环境有关处，与氮肥的施肥量也 很相关。水稻在不同生育期对氮的吸收表现为：前、中期水稻对氮素吸收多，是 吸收氮素的主要阶段，而后期吸收的氮素较少，吸收的速率较低。此外，一些学 者也研究了氮素在旱作系统作物中的吸收和转化进行了研究，结果表明，旱作作 物增产的主要

42、因素是施用氮肥，在适宜的施氮水平范围内，氮肥的利用率最大， 但随着氮肥的增加，氮肥利用率呈下降趋势( 刘芳等，1 9 9 7 ；陈清等，1 9 9 7 ；张 效朴等，2 0 0 0 ；刘敏超等，2 0 0 0 ；巨晓棠，2 0 0 0 ；陈顺平，2 0 0 6 ) 。 土壤中磷分为无机磷和有机磷，其中无机磷占土壤总磷的6 0 8 0 ，是作物 需磷的主要来源( 韩晓日等，2 0 0 7 ) 。施入土壤中的磷肥，易被土壤吸附固定， 有效性降低，8 0 以上的磷不能被植物吸收利用( T e i s u r o ，1 9 9 5 ；D a n i e l ，1 9 9 8 ) 。 一些学者在研究小麦

43、不同生育期对磷吸收特征中发现，小麦植株磷吸收随着生育 进程的进行呈现不断变化动态，全磷总吸收量随着小麦成熟，逐渐达到最大值， 而小麦对于磷的的吸收强度，表现为前期很小，返青期以后迅速增大，孕穗灌 浆初期达到峰值( 王旭东，2 0 0 3 ；胡田田等，2 0 0 0 ) 。 1 2 3 径流流失 一般来说，N 是近海水域富营养化的主要限制因子。P 是内陆水域富营养化 的限制因子( L e e ，1 9 7 3 ；I s e m a n n ，1 9 9 0 ；S h a r p l e ye ta l ，1 9 9 4 ；C o r r e l l ，1 9 9 8 ) 。 3 华中农业大学2

44、0 1 2 届硕士学位论文 对于氮、磷素的主要流失形态，不同学者在不同地域开展的径流试验得到的 结果不尽相同。彭琳( 1 9 9 4 ) 、黄丽等( 1 9 9 9 ) 认为颗粒态形式的氮是氮流失的 主要部分，而袁东海( 2 0 0 2 ) 、黄程鹏等( 2 0 1 2 ) 研究表明，氮素流失以溶解态 为主。同样，对于磷的主要流失形态的说法也较不一致。毕磊( 2 0 1 0 ) 、杨丽霞 等( 2 0 1 0 ) 的研究表明，颗粒态磷占流失总磷的5 0 以上，为主要的流失形态。 而黄程鹏等( 2 0 1 2 ) 的研究却表明，磷以溶解态磷流失为主。 大量研究表明，施肥增加了土壤中氮源和磷源，进

45、而加大了养分随径流的流 失可能性( 黄绍敏等，2 0 0 0 ；谢长宝等，2 0 0 6 ；谢学俭等，2 0 0 7 ；Z e n g ，2 0 0 8 ) 。 谢学俭等( 2 0 0 7 ) 研究表明，稻田径流水中磷素浓度随施磷量的增加而显著增加， 氮的径流损失量也呈现相同趋势。但也有研究表明，加大施肥量，促进了作物生 长，一方面加大了作物地上部对养分的吸收，另一方面，增加了作物冠层面积， 削弱了雨滴对地表的冲击，进而减少了养分的流失量( 张兴昌等，2 0 0 1 ) 。N 、P 的流失除与施肥量有关，也肥料种类，施肥与降雨间隔、施肥方式等因素有关。 与普通磷酸氢铵和尿素相比，控缓释肥料可有

46、效降低氮素的径流损失( 付伟章， 2 0 0 5 ；C o l ee ta l ，1 9 9 7 ) 。就施肥方式而言，穴施或深施方式下径流N 、P 的流失 量要显著低于表施( 段永惠等，2 0 0 5 ；Z e n g ，2 0 0 8 ) 。施肥与降雨的时间间隔也 显著地影响地养分的流失。一般在雨强，雨量等一致的条件下，施肥与降雨的时 间间隔越短，养分流失越多( 沈冰等，1 9 9 5 ；邱卫国等，2 0 0 4 ；梁新强等，2 0 0 5 ； 胡夏民等，2 0 0 7 ；许开平等，2 0 1 1 ) 。 1 2 4 养分损失 N 损失主要包括淋失和挥发损失。其中氮淋失主要是硝酸盐( N

47、O ，) ，而铵 ( N H 4 + ) 的淋失较少，这主要是因为铵离子带正电荷，易被土壤胶体表面所吸 附，而N 0 3 - 很难被吸附易被淋失，N 0 3 - 的淋失与气候、土壤、施肥、栽培管理 等密切相关。国内外一些研究均表明，地下水中硝态氮含量与化肥施用量呈正相 关关系( H a l l b e r g ，1 9 8 6 ；朱济成等，1 9 8 6 ；C r o l le ta l ，1 9 8 6 ) 。土壤中的氮挥发损 失途径主要包括反硝化脱氮和化学脱氮。反硝化脱氮主要是硝酸根在反硝化微生 物作用下，被还原为氮氧化物的过程；而土壤中的含氮化合物通过化学反应生成 气态氮而挥发损失的过程为化学脱氮，化学脱氮主要包括双分解作用生成N