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农田包气带土层的脱氮防护探讨

张云  刘长礼  王秀艳  宋博  宋超  彭玉荣  
【摘要】:施用氮肥是农业增产的重要手段,广施氮肥易引起包气带土层和地下水中的氮素污染,开展有关包气带土层中的氮素转化、消散以及脱氮防护的相关工作具有重要意义。选择河北山前平原较典型的包气带土层,依托野外试验田区构建的原状渗透土层系统和室内构建的一系列移位原状土柱系统,探索采用向这些土层中施入一定的硝态氮溶液,及配合同步测定土壤的氨挥发量、植物吸收氮量、微生物固持无机氮量、土壤有机氮矿化量等,并与土层的硝态氮、铵态氮本底值和剩余值以及硝态氮的净输入值一起进行均衡计算,而求解包气带土层脱氮防护能力的方法,且针对不同土层厚度、土质、季节、土壤水势、添加物(主要为有机碳源)等条件下土层进行了相关研究。结果显示,这些试验土层产生了5.35~26.40 mg/kg的脱氮防护能力。说明包气带土层具有显著的脱氮防护能力,可作为氮污染地下水的重要防护屏障。而且这个能力变化较有规律,表现随土层厚度加大而增大、随土层粘细粒含量增多而增大、随季节更替而波动等。尤其土壤水势强烈控制着土层脱氮防护能力表现,而有机碳源则成为控制土层脱氮防护能力的核心因子。

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