氨在土壤中分布的各种模式
出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《化肥手册》第116页(2051字)
氨最初的分布模式可能是农艺学上头等重要的,因为它很大程度上决定对种植作物施用氮素的位置和化学上的有效性。
随液氨的迅速注射,局部地方氨的浓度很高,在根际形成了直径为8-10厘米略呈圆柱体的高氨区域。该区域的大小依赖于液氨的施用量和土壤条件(见图17.5和17.6)。24小时以内,这区域直径扩大到15-20厘米,其大小也据施用量和土壤条件而定。实际上,此时氨已受到充分的化学吸附。
图17.5 施氨后的当时土壤中氨分布的模式
(a)
(b)
图17.6 在(a)粘壤土和(b)砂壤土中施用24小时以后氨分布的模式
图17.6(a)粘壤土中氮素的典型分布
施肥带氮的浓度
1.900-1350公斤氮/公顷
2.450-900公斤氮/公顷
3.0-450公斤氮/公顷
这种粘壤土含有足够的粘粒和有机物质,即使pH在7.5至8.2也可使每公顷土壤保持1350公斤的氮素,这数量要比其它土壤多1倍以上,但扩散的范围较小。这可能是由于土壤比较紧密,并且粘粒和有机质较多,以至在一定的土壤体积,可大量吸持液氨。
图17.6(b)砂壤土中氮素的典型分布
施肥带氮的浓度
1.900-1100公斤氮/公顷
2.450-900公斤氮/公顷
3.0-450公斤氮/公顷
这类细砂壤土的粘粒和有机质含量比其它土壤少。因此每公顷10厘米的土层只能保持大约1100公斤的氮素。每公顷用112公斤氮素,氨在土壤中扩散约29厘米,而这部分土壤多数都可以被氨充满。
开始氨以气体移动,但是它的最后分布模式在很大程度上是氨气与土壤粒子和土壤水分之间进行反应的函数。分布模式基本上由气体通过土壤孔隙的扩散和土壤的吸附能力来决定。
施肥带的特性 从浓度来看,氨在吸持带的分布是不均匀的。以施肥带中心氨释放点的浓度最高,从这点开始,随着距离增加而浓度减少。pH也以同样的模式变化(图17.7)。
图17.7 与氨注射到土壤后扩散模式有关的pH轮廓线
(a)施用后的当时 (b)施用后8星期
由氨所占据土壤体积的多少,取决于土壤的各种性质和其它一些因素。
(1)土壤耕性对于土壤氨分布的模式最为重要。它大大地防止扩散,并决定施用时土壤的操作环境。
造成耕性不良的任何状况,都会限制氨的吸收,并有增加土壤氮素损失的可能性。
(2)氨的扩散与土壤水分含量呈反相关。氨在水中的溶解度大,因此,土壤空隙部分阻塞的潮湿土壤,限制了气体的扩散,使氨保留在一个较高浓度的较小区域中。
潮湿土壤注射裂缝可能未完全闭合,使气体有可能沿着注射裂缝上升,如果气体没有为土壤吸附,就会有部分扩散到土壤外面,这样氨就被吸附在种子带中,假如施用氨后,太早进行种植,会伤害正在萌发的种子。
(3)质地和有机质为化学吸附提供胶体物质。在各种不同的施用深度中,氨的扩散均与土壤胶体含量呈相反变化。气体移动的范围,砂土较壤土大,而壤土又较粘土来得大。
(4)在碱性土壤中(pH值7.5以上),氨大量施用,它的移动和吸持模式仍然正常。
(5)施用量和施用间距直接影响氨的分布模式。增加用量和间距,能够扩大吸持带并使带内的pH和氨浓度提高。
(6)其它影响 在变化多端的环境中,土壤的自然裂缝、作物残茬、已腐烂的根系、粘粒种类及施肥装备类型等对于氨的分布模式都能产生明显的影响。