近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳躍進課題組楊陽等在水稻田氨揮發(fā)水肥耦合響應(yīng)機制研究方面取得進展。該工作為新型環(huán)境友好高效化肥的研發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。相關(guān)成果在國際期刊Journal of Cleaner Production 發(fā)表。
水稻田氨揮發(fā)是影響水稻化肥高效利用的重要因素。然而灌溉和緩釋肥對水稻田氨揮發(fā)的協(xié)同影響還缺乏研究，有關(guān)田間因素對氨揮發(fā)的貢獻和水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中的作用還缺乏共識。課題組通過設(shè)置不同灌溉和施肥處理，基于前期探索的氨傳感器法，對水稻田氨揮發(fā)和水稻冠層氨通量進行快速、高靈敏檢測，探究減少水稻田氨揮發(fā)的最佳水肥處理組合；同時基于多項田間因素數(shù)據(jù)系統(tǒng)揭示水稻田氨揮發(fā)的變化機制。
研究結(jié)果表明，施氮肥顯著提高水稻田氨揮發(fā)。施用緩釋尿素配合深水灌溉是減少水稻田氨揮發(fā)的最佳水肥處理組合。水稻田氨揮發(fā)與地表水pH、銨態(tài)氮濃度和伽馬值關(guān)系密切。深水灌溉和緩釋尿素可減少水稻田氨揮發(fā)的重要原因是其明顯降低上述田面水參數(shù)。根據(jù)水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中的作用，可以將水稻生育期大致劃分成4個階段。從整個生育期考慮，水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中起到了氨匯的作用。水稻冠層氨通量數(shù)值較小，對田間氨揮發(fā)總量影響較弱，但是其與水稻籽粒產(chǎn)量具有良好負響應(yīng)關(guān)系，可作為評價水稻生產(chǎn)潛力的備選參數(shù)。綜合分析認為，施用緩釋尿素配合深水灌溉可減少水稻田氨揮發(fā)，提高水稻籽粒產(chǎn)量、水分生產(chǎn)力和氮肥利用率，因此在水稻高效生產(chǎn)中具有應(yīng)用前景。該研究成果可為環(huán)境友好新型化肥的推廣和水稻水肥管理提供科學(xué)借鑒。
深水灌溉和緩釋肥對水稻田氨揮發(fā)的調(diào)控機制示意圖
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