近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳躍進(jìn)課題組楊陽(yáng)等在水稻田氨揮發(fā)水肥耦合響應(yīng)機(jī)制研究方面取得進(jìn)展。該工作為新型環(huán)境友好高效化肥的研發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。相關(guān)成果在國(guó)際期刊Journal of Cleaner Production 發(fā)表。
    水稻田氨揮發(fā)是影響水稻化肥高效利用的重要因素。然而灌溉和緩釋肥對(duì)水稻田氨揮發(fā)的協(xié)同影響還缺乏研究，有關(guān)田間因素對(duì)氨揮發(fā)的貢獻(xiàn)和水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中的作用還缺乏共識(shí)。課題組通過設(shè)置不同灌溉和施肥處理，基于前期探索的氨傳感器法，對(duì)水稻田氨揮發(fā)和水稻冠層氨通量進(jìn)行快速、高靈敏檢測(cè)，探究減少水稻田氨揮發(fā)的最佳水肥處理組合；同時(shí)基于多項(xiàng)田間因素?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)揭示水稻田氨揮發(fā)的變化機(jī)制。
    研究結(jié)果表明，施氮肥顯著提高水稻田氨揮發(fā)。施用緩釋尿素配合深水灌溉是減少水稻田氨揮發(fā)的最佳水肥處理組合。水稻田氨揮發(fā)與地表水pH、銨態(tài)氮濃度和伽馬值關(guān)系密切。深水灌溉和緩釋尿素可減少水稻田氨揮發(fā)的重要原因是其明顯降低上述田面水參數(shù)。根據(jù)水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中的作用，可以將水稻生育期大致劃分成4個(gè)階段。從整個(gè)生育期考慮，水稻冠層在農(nóng)田氨揮發(fā)中起到了氨匯的作用。水稻冠層氨通量數(shù)值較小，對(duì)田間氨揮發(fā)總量影響較弱，但是其與水稻籽粒產(chǎn)量具有良好負(fù)響應(yīng)關(guān)系，可作為評(píng)價(jià)水稻生產(chǎn)潛力的備選參數(shù)。綜合分析認(rèn)為，施用緩釋尿素配合深水灌溉可減少水稻田氨揮發(fā)，提高水稻籽粒產(chǎn)量、水分生產(chǎn)力和氮肥利用率，因此在水稻高效生產(chǎn)中具有應(yīng)用前景。該研究成果可為環(huán)境友好新型化肥的推廣和水稻水肥管理提供科學(xué)借鑒。

    該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、安徽省科技重大專項(xiàng)等的資助。