科學島團隊揭示復合吸附材料對麥田氨揮發(fā)的減排作用

近日，中國科學院合肥物質(zhì)院智能所離子束中心吳躍進研究員團隊在氨揮發(fā)損失阻控研究方面取得進展，揭示了粘土-腐植酸復合吸附材料減少麥田氨揮發(fā)的作用及過程機制。相關成果已被土壤科學核心期刊Soil & Tillage Research接受發(fā)表。

小麥是我國重要的糧食作物，對保障我國糧食安全具有重大貢獻。施氮是保障小麥豐產(chǎn)的必要條件，但施入麥田的氮肥容易通過氨揮發(fā)途徑損失，造成氮肥浪費和環(huán)境污染。氨揮發(fā)與土壤銨吸附能力密切相關，通過施用土壤調(diào)理劑優(yōu)化施肥微區(qū)土壤銨吸附性能，是減少氨揮發(fā)的可選路徑。

團隊依托安徽省環(huán)境友好高效化肥農(nóng)藥工程研究中心，探討了粘土-腐植酸復合吸附材料對麥田氨揮發(fā)的阻控作用，分析了復合吸附材料、氮肥及其施用深度的耦合效應，揭示了麥田氨揮發(fā)的減排過程機制。

研究結(jié)果表明，通過施用復合吸附材料提高增加土壤銨吸附性能，進而減少麥田氨揮發(fā)2.0%-42.3%。氮肥深施降低0-10 cm耕層土壤的pH值和銨濃度，進而減少麥田氨揮發(fā)20.0%-50.1%。將吸附材料與氮肥配合淺施，可以達到與氮肥深施相近的較低氨揮發(fā)量，這為耕性較差麥田(難以深施肥)的氮肥管理提供了重要減排思路。將吸附材料與氮肥配合深施的麥田氨揮發(fā)減排作用最佳，其氨揮發(fā)量比其他施氮處理降低13.5%-51.5%。該研究為麥田氮肥管理和綠色減排提供了新的科學依據(jù)。

圖1 麥田氨揮發(fā)與土壤因素的關系

圖2 吸附材料與氮肥深施減少麥田氨揮發(fā)的過程機制