水稻田氨挥发与氮淋溶的季节性主导特征及优化施肥管理策略研究

本研究针对水稻生产过程中氮肥不合理施用导致的NH3挥发问题，通过多季节田间试验探究了不同氮肥水平和秸秆还田对氨排放因子(EFs)的影响。研究发现氨排放主要受季节气候因素主导而非施氮量，其中Aman季排放量最高(28–34 kg NH3-N ha?1)，秸秆还田使排放增加6-27%。该研究为多季水稻系统的氮肥精准管理提供了重要科学依据。

　　

在水稻生产系统中，氮肥的过量施用已成为全球性的环境问题。农民为了追求高产往往盲目增施氮肥，导致大量氮素通过氨挥发形式进入大气，不仅造成经济损失，更引发环境污染。特别是在一年三熟的水稻种植区（Boro–Aus–Aman轮作体系），不同季节的气候差异如何影响氨挥发过程，尚未得到系统研究。传统的排放因子估算是否适用于不同季节？管理措施如秸秆还田和不同氮肥用量在不同季节会产生怎样的交互效应？这些问题的解答对于制定精准的氮肥管理策略至关重要。

发表于《Geoderma Regional》的研究通过田间试验给出了答案。研究人员在孟加拉国两个水稻种植区开展了系统研究，设置两种秸秆处理（无秸秆还田NR与30%秸秆还田CR）和四个氮肥水平（对照CL、农民习惯FP、推荐用量RD和125%推荐用量125RD），采用动态箱法监测氨挥发，并测定氮淋溶损失。

研究结果显示：秸秆还田显著促进氨挥发，CR+125RD处理在Boro、Aus和Aman季的氨排放量较NR-125RD分别增加10–27%、6–7%和6–9%。值得注意的是，尽管Boro季推荐施氮量更高，但Aman季的氨挥发量最高（28–34 kg NH₃-N ha^?1），表明气候条件而非施氮量是主要驱动因素。排放因子EFs在RD处理中呈现明显季节差异：Boro季11–18%、Aus季16–33%、Aman季28–34%。

氨排放的季节性特征

通过对比三个季节的排放模式，发现高温高湿的Aman季具有最高的氨挥发潜势，证明热带季风气候是影响氨挥发的关键环境因子。

秸秆还田的增排效应

秸秆分解提供的有机碳源增强了土壤微生物活性，通过提升尿素水解速率和土壤pH值而促进氨挥发，这种效应在高氮条件下尤为显著。

氮淋失的稳定性

与氨挥发不同，氮淋溶损失未受施氮量和秸秆管理的显著影响，但仍是氮素损失的重要途径，特别是在雨季种植期间。

管理启示

研究表明基于季节特性的差异化施肥策略至关重要。Aman季需要特别严格的氮肥控制，而秸秆还田措施需配套深施或抑制剂使用以降低氨挥发风险。

该研究首次系统量化了 triple cropping system（三季作系统）中氨挥发的季节变异特征，揭示了气候因子的主导作用超越了管理措施的影响。研究提出的季节特异性排放因子为改进区域氮预算模型提供了关键参数，对发展气候智能型农业具有重要实践意义。作者建议未来研究应整合实时气象数据与动态施肥推荐，实现氨减排与粮食安全的协同发展。