[發明專利]一種定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法

有效

• 申請號: 202110983392.8
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113671156B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 張經廷;賈秀領;姚海坡;鄭孟靜;呂麗華;張麗華;董志強;姚艷榮
• 申請（專利權）人: 河北省農林科學院糧油作物研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發明涉及作物生產養分管理技術領域，具體公開一種定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法。所述定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法包括：a、創造土壤有效氮含量有差異的兩種土壤；b、測定不施氮區域和施氮區域作物根區土壤有效氮含量；c、確定標記點位置；d、標記點土壤有效氮標記；e、標記單元內種植作物以計算作物對土壤有效氮的吸收量及其對作物氮營養的貢獻率。本發明提供的定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法不改變土壤有效氮初始含量，實現原位標記，并且覆蓋了作物整個根系分布區域，能真實反應根系對土壤有效氮的吸收，同時操作簡便，對精準調控作物氮素營養進而提高肥料利用率具有重要意義。

技術領域

本發明涉及作物生產養分管理技術領域，尤其涉及一種定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法。

背景技術

氮素作為生命元素是作物吸收量最大的營養元素，其對作物的產量和品質形成有至關重要的作用。作物吸收的氮素主要有以下幾個來源：土壤氮素、施入的氮肥(無機肥和有機肥)、前茬作物殘體中的氮素、灌水和大氣干濕沉降輸入的氮素等。其中土壤氮素和氮肥是兩個最主要的氮素來源。土壤氮素中有效氮(主要指硝態氮和銨態氮)是作物氮素吸收的最主要形式，因此評價土壤有效氮的作物吸收及其氮營養貢獻對作物高效氮營養管理和氮肥減施增效有十分重要的意義。

目前，有關土壤有效氮作物吸收的定量研究通常采用外源¹⁵N微注射技術，該技術就是把一定量的¹⁵N標記的硝態氮或銨態氮直接注射到土壤中，這種方法存在諸多缺陷：1、增加了注射土層的氮素含量，改變了原來的氮素分布狀態；2、注射的氮素只分布于注射點周圍很少一點土壤中，其濃度顯著高于周圍其它土壤，這種不均衡性可能會改變作物對這一層次土壤氮素的吸收特性；3、只能研究注射點(注射層)土壤氮素的作物吸收，由于標記的¹⁵N氮素不能覆蓋作物整個根域，所以對根域內全部土壤有效氮的作物有效性則不能進行整體評價。

發明內容

針對現有定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法存在的上述問題，本發明提供一種定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法，該方法不改變土壤有效氮初始含量，實現原位標記，并實現了對作物根系分布區域進行了全部覆蓋，代表性強，且輕簡易操作，對精準調控作物氮素營養進而提高肥料利用率大有裨益。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種定量土壤有效氮對作物氮營養貢獻率的方法，包括以下步驟：

a、在一地力均勻的地塊劃分出一個區域，所述區域內不施氮，其余部分正常施氮，然后在所述地塊上進行至少一季的作物種植，得到土壤有效氮含量具有顯著差異的不施氮區域和施氮區域；

b、將所述不施氮區域和所述施氮區域按照縱向深度平均分為5-10層，每層土壤的厚度為L/(5-10)，L為作物根系的最大深度；然后測定所述不施氮區域和所述施氮區域中每層土壤中的有效氮的濃度；

c、在所述施氮區域劃分出圓形的標記單元，每個所述標記單元內設置8個標記點，8個所述標記點分別分布在把所述標記單元平均分為8等分的直徑上，8個所述標記點距離所述標記單元的圓心的距離分別為r/8、r/4、3r/8、r/2、5r/8、2r/3、7r/8、r；其中，r為所述標記單元的半徑；

d、用土鉆在所述標記點處將地表至作物根系最深處之間的土壤取出，棄去，在所述標記單元內留下8個鉆坑；同時，在所述不施氮區域內用所述土鉆分層取出地表至作物根系最深處之間的土壤，并在取出的土壤中添加¹⁵N標記的有效氮，使取出的每一層土壤的有效氮含量與對應施氮區域內每層土壤的有效氮含量相同，然后將添加¹⁵N標記的每層土壤按照對應位置由下往上填入所述標記單元的鉆坑中，在所述標記單元內完成土壤有效氮標記；