县域尺度稻麦轮作农田土壤无机氮的时空变化

区域尺度农田土壤氮素的迁移和转化规律是进行环境风险评价和面源污染治理的基础。本文以仪征市为研究区域，基于动态的定位采样和地统计学分析，研究了稻-麦轮作系统中，经过一个作物生长周期后，土壤无机氮变化量的空间分布，并分析土壤和环境因素的影响。研究采用嵌套式网格采样设计，包括500m、1km和5km3种采样间距，0~20cm和20~40cm两个采样深度，在2004—2005年的一个稻-麦轮作周期中采集4次土样（水稻施基肥后、水稻收获后、小麦追肥后和小麦收获后）。研究发现，土壤无机氮具有明显的时空变化特征，在整个区域上，表层土壤中硝态氮在稻季增加，在麦季则大幅降低，亚表层中变化不显著；铵态氮在水稻施肥后迅速增加，随后呈下降趋势。土壤无机氮经历一个作物生长季节的时间变化量的空间分布主要受土壤类型和地形的影响，稻季时仪征北部漂白铁渗水耕人为土分布区、麦季时西部的丘陵和高岗区以及胥浦河和长江沿岸地区硝态氮的降幅均较大，存在氮素的淋溶风险，需要从施肥和管理方式上进行人为调控。