近期，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業(yè)工程研究所研究員吳躍進課題組楊陽等在水稻田氨揮發(fā)水肥耦合響應機制研究方面取得進展。該工作為新型環(huán)境友好高效化肥的研發(fā)應用提供理論依據。相關成果在國際期刊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水稻田氨揮發(fā)的協(xié)同影響還缺乏研究，有關田間因素對氨揮發(fā)的貢獻和水稻冠層在農田氨揮發(fā)中的作用還缺乏共識。課題組通過設置不同灌溉和施肥處理，基于前期探索的氨傳感器法，對水稻田氨揮發(fā)和水稻冠層氨通量進行快速、高靈敏檢測，探究減少水稻田氨揮發(fā)的最佳水肥處理組合；同時基于多項田間因素數據系統(tǒng)揭示水稻田氨揮發(fā)的變化機制。
    研究結果表明，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。根據水稻冠層在農田氨揮發(fā)中的作用，可以將水稻生育期大致劃分成4個階段。從整個生育期考慮，水稻冠層在農田氨揮發(fā)中起到了氨匯的作用。水稻冠層氨通量數值較小，對田間氨揮發(fā)總量影響較弱，但是其與水稻籽粒產量具有良好負響應關系，可作為評價水稻生產潛力的備選參數。綜合分析認為，施用緩釋尿素配合深水灌溉可減少水稻田氨揮發(fā)，提高水稻籽粒產量、水分生產力和氮肥利用率，因此在水稻高效生產中具有應用前景。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借鑒。

    該工作得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、中科院科技服務網絡計劃、安徽省科技重大專項等的資助。