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重大突破

南京土壤所在鹽漬化農田改良劑應用對氨揮發影響研究中取得進展

  氨揮發是農田氮素損失的主要途徑之一,在我國南方一些稻麥輪作系統中,氨揮發甚至是農田氮肥的第一大損失途徑。據估計全球農田生態系統中,每年有2700-3800萬噸的NH3被排放到大氣中,一方面導致農田可利用氮素減少,另一方面揮發的NH3腾讯时时彩官网开奖也會對環境造成污染。濱海鹽漬化障礙農田土壤中的鹽分作為一種重要脅迫因子,會對農田土壤氨揮發產生中重要影響。在鹽漬化農田治理、改良過程中常施用不同類型土壤改良調理制劑,而這些土壤改良調理劑與鹽分交互條件對氨揮發的影響尚不明確,闡明該交互作用對氨揮發的影響規律和作用機制對于降低濱海鹽漬農田氮素損失、實現鹽漬化農田土壤加速治理利用和養分高效之間的平衡,具有重要理論和實踐指導意義。

  南京土壤所楊勁松課題組針對上述問題,在濱海灘涂鹽漬障礙農區選取不同鹽堿程度原位土壤,深入研究了鹽分狀況、施用肥料類型、改良劑與鹽分交互作用對氨揮發及相關氮素轉化過程的影響。研究發現:土壤鹽分通過抑制硝化過程以及改變與氨揮發相關的土壤特性,造成銨態氮在土壤中的積累,進而加劇了氨揮發。在不同肥料類型中,尿素的累積氨揮發量最高,其次為磷酸一銨,有機肥的累積氨揮發量最低。改良劑施用和鹽分的交互作用方面,生物炭處理在淡土環境下不會增加氨揮發,但高量生物炭在鹽漬土條件下顯著增加了氨揮發,這主要是由于土壤中大量鹽分離子降低了生物炭對NH3/NH4+的吸附能力,進而導致氨揮發量的增加。石膏處理無論是在淡土和鹽漬土條件下均能降低氨揮發,但高量石膏與低量石膏處理下氨揮發的差異不顯著,表明石膏用量增加并不會進一步降低氨揮發。這主要是由于石膏用量增加雖然能進一步降低土壤pH,但其也會相應加劇對硝化過程的抑制作用。綜合上述研究結果,從提高鹽漬農田養分利用率角度,建議使用低量生物炭和石膏進行鹽漬化農田的治理與改良。

  該研究成果發表在CATENA上。研究得到了國家重點研發計劃項目課題(2016YFD0200303),國家自然科學基金委員會—山東聯合基金重點項目(U1806215),中國科學院重點部署項目(KFZDSW-112-03-02)的資助。

 

  淡土和鹽漬土施加土壤改良劑(石膏和生物炭)對氨揮發的影響 

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