吴蕴玉,张展羽,郝树荣,陈文猛,潘永春,郑成鑫
(1.河海大学农业工程学院,南京 210098;2.江苏省水利科学研究院,南京 210017)
农田氮素流失是导致农业面源污染的主要因素之一。中国氮肥消费量占世界氮肥总消费量的30%,与主要产稻国相比,中国水稻生产氮肥施用量较高而利用率较低,只有40%左右[1]。灌水和降雨导致氮素淋溶渗漏,是农田氮素流失的主要途径,不仅浪费农业水资源,更会污染地下水、湖泊、河流等[2-7]。因此,稻田灌溉水量调控研究成为国内外学者关注的热点。

试验于2017年5月11日至10月27日在南京市河海大学节水园区(31°57′N,118°50′E)进行,属亚热带湿润气候,年均降雨量1 021.3 mm,年均蒸发量900 mm,年均气温15.7 ℃,年均日照时数2 212.8 h。土壤取自节水园区耕作层,黏壤土,土
壤饱和质量含水率38.2%,全磷、速效磷、全氮和速效氮质量分数分别为33.0、10.37、62.9和47.4 mg/kg,有机质质量分数为2.40%,pH值8.03。
采用测桶试验,测桶尺寸为40 cm×40 cm×100 cm(长×宽×高),测桶结构及布置如图1所示。测桶底部铺设7 cm砂石反滤层,然后将风干过筛后的土分层压实装入桶中,土壤容重1.41 g/m3。土层深73 cm,土表距桶顶20 cm。测桶底部安装排水阀,可进行地下排水和采集水样。距桶顶50 cm处设土壤水分监测孔,用TDR探头测定稻田表层30 cm处土壤含水率。测桶外壁安装水位管,每天上午7点读取地下水位。

图1 测桶结构及布置图(单位:cm)Fig.1 Bucker structure and layout
试验选用控制灌溉(CI)、覆秸秆旱作(DPS)和浅水勤灌(FSI)3种灌溉模式,每个处理5个重复,不同灌溉模式的水分控制标准如表1所示。其中,DPS处理土壤表面覆盖2 cm厚的半腐解秸秆。……