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農用肥對三峽庫區紫色土小流域氨揮發及氮收支的影響

2019-11-26 12:49:40石小娟曹瑞霞郭勁松劉京方芳
土木建筑與環境工程 2019年5期

石小娟 曹瑞霞 郭勁松 劉京 方芳

摘 要:農業面源氮素已成為影響三峽庫區環境安全的主要因素,但有關農業面源氮污染研究并未深入區分氮污染主要來自何種農業用地,同時以什么方式進入三峽庫區。以三峽庫區紫色土農用坡地為研究對象,對典型農耕模式下碳銨、尿素和復合肥的氨揮發特征以及小流域內氮素收支平衡進行分析,以期探究氨揮發對三峽庫區氮污染的影響。采用原位受控對照實驗的范式進行研究,結果表明,在典型農耕模式下,三峽庫區紫色土氨揮發速率表現為:復合肥最低,變化最平緩;尿素的峰值出現滯后,下降緩;碳銨的峰值出現較早,下降快。小流域內尿素的氨揮發率為8.82%~18.37%,碳銨為17.86%~30.70%,復合肥為2.56%~3.86%。施肥種類的氨揮發率大小為:碳銨>尿素>復合肥,典型用地的氨揮發率大小為:水田>果林>旱地。對流域內氮收支平衡分析,發現小流域內化肥是氮素最主要的輸入,氨揮發是主要的輸出,土壤氮素殘留嚴重,增加了氮素流失風險。從環保角度考慮,降低三峽庫區碳銨使用頻率、減少旱地和果林施肥量、優化氮肥施用結構是減少氨揮發的有效途徑,氨揮發率的減少對三峽庫區氮污染防治具有重要意義。

關鍵詞:三峽庫區;紫色土;化肥;氨揮發;氮收支

中圖分類號:X511 ? 文獻標志碼:A ? 文章編號:2096-6717(2019)05-0141-10

Abstract:Agricultural non-point source nitrogen has become the main source of environmental safety in the Three Gorges Reservoir. However, investigation on agricultural non-point source nitrogen pollution has not been studied in depth which agricultural land was the main source, and how to enter Three Gorges Reservoir. Purple soil sloping ploughland in Three Gorges Reservoir was taken as the studied object to explore the effect of ammonia volatilization on nitrogen pollution. The ammonia volatilization characteristics of ammonium bicarbonate, urea and compound fertilizer in typical farming modes, and the nitrogen budget in a small watershed were investigated. The study was conducted by using a paradigm of controlled experiments in situ. The results show that the ammonia volatilization flux of compound fertilizer is the lowest and the change is the most gradual. Meanwhile, the peak value of ammonia volatilization flux of urea lags behind and decreases slowly, while that of ammonium bicarbonate appears earlier and decreases faster. The ammonia volatilization loss ratio of urea, ammonium bicarbonate and compound fertilizer in the watershed are 8.82%~18.37%, 17.86%~30.70% and 2.56%~3.86%, respectively. Besides, the ammonia volatilization loss ratio is in order: ammonium bicarbonate > urea > compound fertilizer, and the ammonia volatilization loss ratio between typical land use is in order: paddy field > fruit forest > dry land. Moreover, it is found that chemical fertilizer and ammonia volatilization are the most important nitrogen inputs and outputs in the watershed, and soil nitrogen residues are serious, which increases the risk of nitrogen loss. From the perspective of environmental friendliness, reducing the frequency of ammonium bicarbonate use, reducing the amount of fertilizer applied to dry land and fruit forest, and optimizing the application structure of nitrogen fertilizer in the Three Gorges Reservoir are effective ways to reduce ammonia volatilization. The reduction of ammonia volatilization is of great significance for the prevention and control of nitrogen pollution in the Three Gorges Reservoir.

Keywords:Three Reservoir Region; purple soil; chemical fertilizer; ammonia volatilization; nitrogen budget

三峽水庫是長江中下游水環境安全保障的關鍵區域,農業面源氮污染是影響水環境安全的重要因素之一[1-3]。庫區農耕區域廣、墾殖密度高,其中,紫色土耕地面積占了78.7%,紫色土壤土層淺、質地輕、孔隙大、水土流失快、保肥能力差,是庫區農業面源氮污染的主要來源[4-5]。

中國農耕土地氮肥施用量大,但利用率低,其中,1%~47%隨著氮揮發進入大氣[6]。進入大氣中的氮會以干濕沉降的方式進入三峽生態系統,造成氮污染。崔健等[7]在江西耕作紅壤和黃壤上施用尿素輪作馬唐和冬蘿卜,發現春季黃壤的氨揮發通量是紅壤的11.87倍,且春季高于秋季,其原因在于土壤性質差異。研究表明,氨揮發受肥料(類型、用量、施肥方式)[8-10]、土壤理化性質(pH、濕度、CaCO3含量)[11-12]、氣候條件(氣溫、降雨、光照、風速)[13]和管理措施(灌溉、耕作)[14-15]等因素影響。不同地理位置、土壤類型下,氨揮發規律不同。目前,對氨揮發的研究主要集中在紅壤、黃壤和黑壤以及南方水稻田、作物蔬菜地和北方旱地等平地上,對于四川盆地低山丘陵區域紫色土壤氨揮發的研究鮮見報道。

系統地研究區域性氮素的輸入和輸出等收支過程是合理、有效地理解一個區域氮循環的重要手段,也是對其環境效應評價的關鍵[16-17]。近年來,研究者針對土壤氮收支做了大量的研究,包括化肥施用、大氣沉降、生物固氮等氮輸入,以及氨揮發、反硝化、徑流淋溶等氮輸出[18-20]。但不同區域人類活動、土地分布、工農業發展等情況的差異,加上一些區域基礎數據的缺乏,使得對氮素循環特征及其環境效應的理解仍不夠充分[21]。故對紫色土坡耕地進行氮收支研究有助于合理施肥,控制氮素流失,保護水體生態環境。

新政小流域位于重慶市忠縣石寶鎮,是三峽庫區心腹區域,其中,紫色土耕地占80%,坡上果林、坡下水田和旱地、坡底水田的土地利用模式在三峽庫區具有代表性。本文以新政小流域紫色農用坡地為研究對象,通過野外原位實驗研究三峽庫區紫色土典型農耕模式下化肥氮的氨揮發特征,以及氨揮發對氮素平衡的影響,以期為三峽庫區紫色土氮收支的研究及氮污染的防治提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 實驗區概況

選擇新政小流域(108°10′E30°25′N)作為研究實驗區。小流域屬亞熱帶東南季風氣候,四季分明,日照充足,雨量充沛,年均氣溫19.2 ℃,降雨量1 150 mm,無霜期約320 d,適宜水稻、小麥、玉米、蔬菜等農作物生長。小流域種植類型主要為坡上果林、坡下旱地和水田、坡底水田,總面積為45.47 hm2,其中,果林占55.64%,旱田占24.85%,水田占19.51%。

1.2 實驗設計

對新政小流域化肥使用情況調查發現,復合肥、尿素及碳銨是農用肥中主要的氮肥,單季單位面積施用氮肥折純氮量為225 kg/hm2。為了減小不同季節耕作條件和氣候條件對實驗結果的影響,便于實驗觀測,實驗控制氮肥類型、氮肥用量及施肥時間相同。

選擇果林、旱地和水田各20 m2作為小流域典型農耕模式下的實驗樣地。各實驗樣地均設置1個對照組(不施肥)和3個實驗組(單施復合肥、尿素、碳銨),每個實驗組設置3個重復,共12個實驗樣本。其中,尿素、碳銨和復合肥與小流域正常農用肥來源一致,均購于當地市場,含氮量分別為46.4%、17.1%和14.0%。樣地編號及具體施用氮肥量見表1。

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 氨揮發收集與測定 采用李宗新等[22]的田間原位通氣法收集氨揮發量。氨揮發收集裝置如圖1所示,裝置主體由PVC硬質塑料管制成,管內徑150 mm,高120 mm。在塑料管的頂部和距地面50 mm的中部放置一塊均勻蘸取磷酸甘油溶液的海綿(直徑160 mm、厚度20 mm),其中,磷酸甘油溶液由磷酸(50 mL)和丙三醇(40 mL)定容至1 L配制而成。中部海綿用于吸收土壤氨揮發;頂部海綿則起隔絕外界氣體的作用。

施肥后,隨即在各實驗樣地隨機放置3個氨揮發收集裝置。于每天17:00對樣品進行采集。連續采集一周后,在第2、3周,每隔2 d或3 d采樣一次,最終將采樣時間間隔延長至7 d,直至監測不到氨揮發為止。用于隔絕外界氣體的海綿,肉眼觀察其干濕程度,大約3~7 d更換1次。將采集的樣品密封保存,帶回實驗室,浸于300 mL 1 mol/L的KCl 溶液中,振蕩1 h,獲得浸提液。氨氮浸提液采用納氏試劑光度法測定(HJ535-2009)。

1.3.2 計算方法

氨揮發量M=mA×10-2

(1)式中:M為氨揮發量,kg/hm2;A為裝置橫截面積,m2;m為每個裝置測得的氨氣量,mg。

氨揮發速率Vt=MD

(2)式中:Vt為第t天氨揮發速率,kg/hm2/d; D為單次連續捕獲時間,d。

氨揮發累積量 Ct=∑tt=1Vt

(3)式中:Ct為第t天氨揮發累積量,kg/hm2。

氨揮發率I=Me-McF×100%

(4)式中:I為氨揮發率,%;Me實驗組氨揮發總量,kg/hm2;Mc空白組氨揮發總量,kg/hm2;F為施肥折純氮量,kg/hm2。

1.3.3 數據統計與分析 實驗數據采用Excel2016、SPSS21.0和Origin8.0進行數據分析和繪圖。

2 結果與分析

2.1 氨揮發速率Vt

圖2為不同農耕模式下氨揮發速率,可以看出,氨揮發速率整體呈現先增加后降低的趨勢。分析發現,對照組FF00、DL00和PF00 3組土壤的氨揮發速率均較低,在0.00~0.49 kg/hm2/d之間。說明樣地耕作殘余的氮肥也會產生氨揮發,空白組正是為了修正氨揮發相關數據而設定。

在施肥后1~6 d內,FF01氨揮發速率出現兩個峰值,第1個是第3 d的小高峰5.76 kg/hm2/d,第2個為第5 d的峰值7.12 kg/hm2/d,6 d后氨揮發速率低于0.29 kg/hm2/d,且隨著時間的增加而降低。DL01在施肥后氨揮發速率只出現1個峰值,即第5 d的峰值6.07 kg/hm2/d,隨即下降。PF01和DL01的變化趨勢相似,在施肥后,氨揮發速率迅速增加,并在施肥后的第4 d達到峰值13.15 kg/hm2/d,然后緩慢下降。由此可見,小流域紫色土在施用尿素后的第4~5 d氨揮發速率最大,3種樣地氨揮發速率的大小依次為:水田>果林>旱地。

FF02、DL02和PF02的氨揮發速率變化規律比較一致,均表現為施肥后氨揮發速率迅速增加,第3 d達到峰值,分別為15.55、21.11、38.69 kg/hm2/d,隨后均迅速下降。由此可見,耕地在施用碳銨后第3 d氨揮發速率達到峰值,隨后下降,樣地間氨揮發速率的大小依次為:水田>旱地>果林。

分析復合肥的氨揮發速率發現,整體變化幅度不大,在0.00~3.40 kg/hm2/d之間波動。FF03和DL03呈現相同的氨揮發規律,在施肥后第3 d達到小高峰,分別為2.39、1.94 kg/hm2/d,隨即在第4 d下降,然后,在第5 d達到峰值3.05、2.72 kg/hm2/d,5 d后氨揮發速率緩慢降低。PF03的氨揮發速率在第3 d已達到峰值3.40 kg/hm2/d,隨后呈波浪下降。

綜上所述,3種肥料在不同農耕模式下的氨揮發特征為:復合肥的氨揮發變化平緩,氨揮發速率最低;碳銨的氨揮發在第3 d出現峰值,隨后快速下降;而尿素的氨揮發峰值滯后于碳銨,在第4~5 d出現,然后緩慢下降。

2.2 氨揮發累積量Ct

圖3為不同農耕模式下氨揮發積累量。由圖3可知,在不同施氮類型和不同農耕模式下,氨揮發累積量與氨揮發速率表現出相一致的的規律。方差分析表明,各實驗組間存在顯著差異。

進一步分析發現,各個不同樣地的氨揮發累積量隨著實驗時間的增加明顯增加,除了碳銨在施肥3 d后氨揮發累積量趨向平緩,另兩種氮肥在施肥7 d后趨向平緩,說明氨揮發在施肥后7 d內基本完成。其中,碳銨的氨揮發積累量最高,分別為41.64、46.31、71.52 kg/hm2/d(按果林、旱地、水田順序,下同);在施肥后的1~3 d,氨揮發累積量迅速增加,第3 d氨揮發累積量分別占總揮發量的73%、90.3%和92.4%。在4~7 d,氨揮發積累量變化較小,7 d后,氨揮發累積量趨于平穩。尿素的氨揮發累積量相對碳銨而言增加相對較緩,1~7 d,氨揮發累積量緩慢增加,7 d之后,氨揮發量與對照基本持平。復合肥的氨揮發累積量最低,監測期間,變化范圍為7~10 kg/hm2,整體呈增加的趨勢,但變化幅度不大。

分析還發現,復合肥氨揮發累積量呈一個緩慢增加的趨勢;而尿素和碳銨的氨揮發累積量表現為兩個階段,一個是施肥后立即進入的快速增加階段,另一個是3~7 d后進入的緩慢增加階段,這與Chen等[23]、Mandal等[24]研究結果相似。

2.3 氨揮發率

研究采用式(4)計算氨揮發凈損失率,即氨揮發率。小流域典型農耕模式下氨揮發率如圖4所示。方差分析表明,各樣地間數據差異顯著。碳銨、尿素和復合肥的氨揮發率的大小依次為碳銨>尿素>復合肥,其氨揮發率范圍分別為17.86%~30.70%、8.82%~18.37%和2.56%~3.86%。

對比3種典型農耕模式發現,果林的氨揮發率為3.86~17.86%,旱地為2.56%~19.81%,水田為3.76%~30.70%,說明同一農耕模式下,施加不同的氮肥,氨揮發率差異大,氨揮發率主要受氮肥類型影響。對3種農耕模式下施加不同氮肥后氨揮發率分別進行比較發現,水田施加3類氮肥后的氨揮發率均最大,而旱地和果林3類氮肥氨揮發率相當。由此可知,水田的氨揮發損失最大,旱地和果林的氨揮發損失總體相當。

2.4 氮素平衡

氮素收支平衡分析是合理、有效地理解小流域氮循環的重要手段,也是對其環境效應評價的關鍵。氨揮發作為小流域氮素輸出的途徑之一,其相對程度只有通過氮素平衡分析才能獲得。因此,以小流域3種典型農耕模式作單獨子系統,分別估算流域內果林、旱地和水田的氮素收支情況,具體估算方法及過程見劉京等[25]、郭勁松等[5]、Ouyang等[4]的研究。其中,氮輸入包括化肥施用、大氣沉降、生物固氮等,輸出包括淋溶徑流損失、氨揮發等,具體見表2和圖5。

果林、旱地和水田氮素年輸入量分別為13 789.32、16 296.27、2 825.38 kg/a,其中,單位面積氮肥輸入量為464.79、880.25、202.16 kg/hm2/a,分別占總輸入氮量的85.28%、61.04%和63.47%(圖5),說明化肥是流域內氮素的主要來源。流域內典型農耕模式中,果林和旱地的氮肥輸入量較大,均高于最佳施肥量205.5~222.2 kg/hm2/a[26],可見,流域內存在嚴重的化肥輸入過量和氮肥配施結構不合理的問題。一方面造成資源浪費,另一方面由于化肥過量輸入導致氨揮發、徑流、淋溶等問題,增加了三峽庫區氮污染負荷。

此外,流域內果林、旱地和水田單位面積氮輸出量分別為293.27、843.98、398.83 kg/hm2/a,均高于全國單位面積損失氮量87.1 kg/hm2/a[27]。流域內氮回收量(指輸出氮素中秸稈和農產品等能夠回收再利用的氮素)只占總輸出氮的42.39%,其中,果林、旱地和水田分別為47.85%、32.21%、58.37%,說明氮素的利用率不足50%,大多數以氨揮發、徑流、淋溶等形式損失。就損失途徑分析,小流域氮損失(氮損失=輸出氮-氮回收)主要以氨揮發和反硝化等氣態氮形式流失,果林、旱地和水田的氨揮發、反硝化損失的氮素分別占氮損失量的77.23%、69.20%和44.84%。尤其是旱地,氮損失量達572.11 kg/hm2/a,分別是果林和水田氮損失量的3.74倍和3.45倍。

小流域內氮輸入總量為723.80 kg/hm2/a,輸出總量為450.72 kg/hm2/a。土壤殘留氮量為273.07 kg/hm2/a,分別是氮素輸出總量和輸入總量的0.61倍和0.38倍。其中,果林和旱地分別有251.77、598.16 kg/hm2/a的氮素殘留于土壤中,加大了氮素面源污染風險。

3 討論

3.1 不同用肥模式的氨揮發特征

小流域典型農耕模式下,氨揮發特征為:復合肥的氨揮發變化平緩,氨揮發速率最低;碳銨的氨揮發在第3 d出現峰值,隨后快速下降;而尿素的氨揮發峰值滯后于碳銨,在第4~5 d出現,然后緩慢下降。針對氨揮發過程進一步研究發現,施肥后,3種肥料氨揮發速率均隨著監測時間的延長呈現先增加后降低的趨勢,氨揮發速率峰值出現在施肥后的第3~5 d。相比而言,碳銨的氨揮發速率峰值出現最早,尿素峰值出現滯后,而復合肥的氨揮發速率整體較平緩,無明顯峰值出現。

施肥后,氨揮發特征不同主要與肥料性質有關。從3種氮肥的變化趨勢來看,碳銨屬于速效性肥料,主要以NH+4♂形態存在,易分解為NH3、CO2和H2O 3種氣體揮發到大氣中。由于施肥期間溫度較高,氨揮發非常迅速,在施肥后第3 d即達到峰值,第4 d因溫度降低的原因,加上施入土壤的銨與土壤膠體形成結合態銨離子,使得氨揮發速率降低。尿素施入土壤后,需要在脲酶的作用下水解為碳酸銨或碳酸氫銨,進而再產生氨揮發。因此,尿素的氨揮發峰值滯后于碳銨。此外,果林在施加尿素后1~6 d出現兩個峰值,這是因為,在實驗正式開始前,果林土壤本來氮素殘留量少,加上其翻耕少、孔隙度低、容重高、砂粒含量高[28],導致施加尿素后,氨揮發速率增加緩慢。第4 d因氣溫降低的原因,氨揮發開始降低,之后,隨著氣溫回升以及土壤中脲酶增多,促進尿素水解,到第5 d氨揮發又達到峰值。復合肥的氨揮發速率變化平緩,揮發速率較低,這是由于復合肥是由N、P、K等多種營養成分復合而成,營養元素的存在改變了土壤微環境,抑制了土壤pH值的過度升高,使得土壤對NH+4的固持能力增強,最終導致氨揮發量降低。

實驗觀測的后期,尿素和碳銨的氨揮發速率均呈現降低的趨勢,原因是由于土壤中有機質分解產生大量有機酸和腐殖酸,使土壤pH值下降,并促使土壤對NH+4的吸附增強,進而抑制氨揮發。這間接說明土壤有機質的增加可以有效降低土壤中的氨揮發損失。李燕青[29]的研究表明,同一施氮水平下,有機肥、化肥配施可降低氨揮發,且氨揮發量隨化肥配施比例的增加而增加。由此可見,肥料的配合施用能增強土壤對氨的固持能力。

3.2 土壤氨揮發的影響因素

各樣地土壤氨揮發速率存在顯著差異,在一定程度上反映出土壤、氣候、耕作方式等環境條件對農田氨揮發的影響[8,12]。一般情況下,施肥后高溫少雨的環境促進氨揮發,反之,則不利于氨揮發。學者們針對尿素的氨揮發特征進行了大量研究,而對于碳銨和復合肥氮的研究相對較少,為了便于對各典型用地模式下氨揮發特性進行比較,此處僅對尿素的氨揮發結果進行比較分析。

分析結果可知,流域內果林、旱地和水田施用尿素后氨揮發率分別為10.49%、8.82%和18.37%。可見,尿素在水田中氨揮發率最高,同樣的情況也出現在碳銨中,這可能與水田的濕度有關。田昌等[30]研究表明,水田處于淹水條件,施入的尿素遇水能迅速進行水解,從而造成氨揮發量較大,且集中在較短時間內。此外,水田氨揮發率高的原因還與水田的pH值有關,微堿性的環境有利于氨揮發,而小流域內果林、旱地和水田的pH值范圍分別為5.42~5.66、5.81~6.07和7.51~7.64[31],這也解釋了同一施肥條件下水田氨揮發率最高的原因。Mandal等[24]通過研究證實了這一點,當pH值從5.50增加到9.04時,氨揮發累積量和氨揮發率均呈現增加趨勢,氨揮發累積量從105.58 mg/kg增至150.50 mg/kg。Lei等[14]通過室內研究發現,當土壤溫度由10 ℃增加到35 ℃時,脲酶活性增加了33%~41%,提高了反應物分子間的碰撞頻率,從而使土壤中尿素的水解速率呈常數增加,氨揮發速率也隨之加快。也有研究認為,土壤含水量適中才有利于氨揮發。當土壤含水量過低時,氮肥在土壤中的水解作用受到抑制,進而使氨揮發受阻;土壤含水量過高,雖然氮肥的水解過程加快了,但過多的水分降低了土壤中的銨態氮濃度,降低了氨揮發率[14]。

3.3 減緩氨揮發氮素流失的措施

流域內果林、旱地和水田的氨揮發總量分別為1 238.7、3 457.4、508.7 kg/a,分別占總氮輸出量的16.70%、36.25%和14.38%,表明氨揮發是小流域氮損失的最主要途徑之一。與其他研究結果相比,小流域氨揮發損失明顯高于崔健等[7]的相關研究。說明三峽庫區紫色土坡耕地的氨揮發損失在全國處于偏高水平。

造成小流域氨揮發率偏高的原因為:1)傳統的施肥方式。實地調研表明,小流域施肥主要為表土施肥,缺少翻耕等農事活動,肥料裸露在表土上。研究表明,傳統的施肥方式不利于土壤固定氮素,也不利于植物吸收,再加上表層光照強、溫度高、空氣流通性好等原因,大量肥料氮通過氨揮發而損失[32];而采用深施覆土或表施后及時灌水的方法,可以降低表層土壤氮肥濃度,進而起到抑制氨揮發的作用[33]。楊曉云等[34]研究發現,尿素深施更有利于作物快速吸收,降低土壤中NH+4濃度,使氨揮發降低。此外,施肥后立即灌水,能夠使大部分尿素在水解之前隨下滲水進入深層土壤,抑制了氨揮發。2)小流域雨量充沛、氣溫較高(尤其是夏季)。雨水可以增強土壤中銨的水解,進而促進氨揮發;而溫度與氮肥氨揮發呈顯著正相關,施肥后較高的溫度使氮素轉化達到平衡快,造成氨揮發率也較高。農戶應盡量避免在高溫多雨時段進行施肥活動。3)小流域氮肥施加結構不合理。氮素收支結果表明,小流域每年氮素殘留量達273.07 kg/hm2,其中,果林和旱地殘留量較大,殘留的氮素增加了土壤氨揮發;而且小流域氮肥的施用多為單一施肥而缺少有機肥配施,缺少對NH+4的固持作用。因此,可以通過減少旱地和果林的氮肥輸入來減少氨揮發:從環保的角度出發,旱地和果林每年氮肥的施用量理論上應當分別減少251.77、598.16 kg/hm2左右。然而,為了保持土壤肥力以及穩定農產品產量,實際減少量應該低于上述值,具體減少量應當結合農作物產量進一步研究。另一方面,減少氨揮發速率大的化肥的使用也可減緩環境污染,如減少碳銨的使用。此外,將化肥與有機肥配施也是減緩土壤氨揮發的有效途徑。

由此可見,在保持產量的情況下,適當減少施肥量,優化流域肥料結構,采取氮肥配合磷鉀肥等復配施用方式,提高種植科技水平等是降低氮肥氨損失量的有效途徑。此外,配施緩釋劑或緩釋肥等新型肥料也是降低氨揮發損失的途徑之一。減少氨揮發氮素流失能夠減緩三峽庫區氮污染,使三峽庫區水體富營養化從源頭上得到治理。

4 結論

1)三峽庫區紫色土典型農耕模式下氨揮發速率表現為:復合肥的氨揮發變化平緩,氨揮發速率最低;碳銨的氨揮發在第3 d出現峰值,隨后快速下降;而尿素的氨揮發峰值滯后于碳銨,在第4~5 d出現,然后緩慢下降。復合肥氨揮發累積量呈一個緩慢增加的趨勢;而尿素和碳銨的氨揮發累積量,表現為兩個階段,一是施肥后立即進入的快速增加階段,一是3~7 d后的緩慢增加階段。

2)對于肥料種類而言,碳銨的氨揮發率為17.86%~30.70%,尿素為8.82%~18.37%,復合肥為2.56%~3.86%。施肥種類間的氨揮發率大小依次為:碳銨>尿素>復合肥。于農耕模式而言,果林的氨揮發率為3.86%~17.86%,旱地為2.56%~19.81%,水田為3.76%~30.70%。典型農耕模式間的氨揮發率大小依次為:水田>果林>旱地。

3)小流域氮素收支估算發現,氨揮發是小流域氮流失的主要途徑之一,典型農耕模式下,水田、果林和旱地的氨揮發損失分別占氮輸出總量的14.38%、16.70%和36.25%,占氮損失的44.84%、77.23%和69.20%。

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(編輯 王秀玲)

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