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氮是植物生長重要的必需養(yǎng)分，但其在砂土中淋失率高，尤其是作物吸收較好的硝態(tài)氮(NO3-N)，相對而言，淤泥或粘土中的硝化過程較排水和通氣良好的土壤快得多。因此在沙質(zhì)土壤中，NO3-N的淋溶速度更快，幾天內(nèi)從根部土壤排出，幾個月后滲濾進入含水層，對地下水水質(zhì)造成嚴重危害。此外傳統(tǒng)的洪水灌溉和施氮方式進一步加劇氮素淋失，導致氮吸收率降低，限制作物的生長和生產(chǎn)力。因此改進施肥方式不僅對作物的健康生長有益，而且對環(huán)境保護具有重要意義。

棉花是重要的油料和纖維作物，適宜生長在排水良好的土壤中。新疆是中國棉花的主產(chǎn)區(qū)，塔克拉瑪干沙漠周圍的綠洲地帶是重要的產(chǎn)棉區(qū)，這些綠洲土壤持水量低，通常為質(zhì)地粗糙的風成砂質(zhì)土，具有較高的入滲潛力，氮肥易淋失。傳統(tǒng)的施肥方法主要有滴灌法施肥、灌溉前追施或撒播尿素，由于尿素極易溶于水，沙質(zhì)土壤極易滲透灌溉水，因此傳統(tǒng)灌溉方式下的肥料淋失大、施氮回收率低不可避免。

針對以上問題，中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所研究員曾凡江帶領團隊，連續(xù)兩年基于傳統(tǒng)根外追肥法，總結(jié)出一種高效的棉花施肥方式——灌后施肥法。該方法是在洪水灌溉條件下，在所有重力水都排出后，通過在泥漿中沿棉株一側(cè)開溝施加尿素，在泥濘的條件下，剩余的水分仍可溶解尿素。因此，灌后施肥法可以通過降低浸出損失，最大限度將NO3-N截留在棉花根的吸收區(qū)(0-60厘米)，從而提高沙質(zhì)土壤上棉花對氮素的利用效率。

該研究通過對比常規(guī)施肥方式，對塔克拉瑪干沙漠南緣綠洲沙質(zhì)土壤上棉花的生長特性和產(chǎn)量特性進行評價，提出了在旱作/壟作灌溉條件下，能夠降低氮素土壤浸出、提高土壤氮素回收效率的棉花施肥新方法，對常規(guī)洪水灌溉條件下沙質(zhì)土壤上種植的棉花和其他作物氮素淋失的科學管理具有重要意義。

相關(guān)研究以Nitrogenleaching,recoveryefficiency,andcottonproductivityassessmentsondesert-sandysoilundervariousapplicationmethods為題發(fā)表于AgriculturalWaterManagement上。

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新的施肥方式

不同施肥方式下塔克拉瑪干沙漠周邊綠洲帶棉花葉中的氮含量

不同施肥方式下塔克拉瑪干沙漠周邊綠洲帶棉花葉中硝態(tài)氮的淋失率