冻结和积雪覆盖土壤的养分移动

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伊利诺伊州大部分地区都下了雪，进入2019年的最后几周，气温一直在下降。最近的伊利诺伊州养分损失减少战略两年期报告强调了伊利诺伊州水道中的磷和氮水平，这是一个很好的时机来审查养分在冰冻和/或积雪覆盖的土壤上的应用。

去年春天，在短暂且经常泥泞的秋季肥料季节之后，在3月的第一个星期，当土壤表面结冰时，施用了相当数量的肥料——主要是磷以DAP或MAP的形式存在，钾以kcl的形式存在。2019年3月3日至3月8日期间，伊利诺伊州大部分地区的最低气温平均不到华氏15度，最高气温平均不到30度。这是去年冬天少有的几次土壤结冰，几乎没有雪;许多人抓住机会使用P和K。

不幸的是，2019年3月初，在对冻土施用化肥后，伊利诺伊州I-80以南的大部分地区下了一英寸或更多的雨。大部分降雨发生在3月9日的白天，从小溪和河流水位的迅速上升可以看出，大量降雨从(当时冻结的)土壤表面流下。

作为IFCA在“保持4R作物计划”中进行的持续水监测的一部分，我们收集了这次降雨事件后流出农田的几个水样本。在近期未施磷和钾的土壤中，氯化物、硝态氮、氨态氮和磷态磷的平均含量分别为2.3 ppm、0.7 ppm、0.1 ppm和0.3 ppm。我们预计会看到如此低的值，因为这些营养物质在冬季不会停留在土壤表面或土壤表面附近。

3月初，在冻土上施用磷(MAP)和钾的田间样品中，氯化物平均含量为39.0 ppm，硝酸盐- n平均含量为1.2 ppm，氨- n平均含量为8.3 ppm，磷酸盐-P平均含量为19.1 ppm。这些肥料不含硝酸盐，所以硝酸盐氮含量低是意料之中的。MAP和KCl都是极易溶于水的，而升高的氯化物(K没有被测量)、铵和磷酸盐的水平清楚地表明，雨水溶解了肥料营养物质，并将它们移出了田地。其他一些农田的样本显示硫酸盐含量增加，可能是由于下雨前硫酸铵的扩散。

当发生这样的事件时，高浓度开始下降，然后随着时间的推移而下降。所以我们不知道这些田地里到底出产了多少。但作为保守估计(因为样本是在降雨开始几小时后采集的)，让我们假设样本的平均浓度，每英亩土地有一英寸的水流出这些田地。一英亩-英寸的水重约226600磅，因此，如果一英寸的水含有19.1 ppm的磷，那么每英亩水就会流失4.3磅磷，或9.9磅P2O5。氯化钾约为47.6%的氯化物，因此39 ppm的氯化物将转化为每英亩9.7磅钾或11.7磅K2O。

另一个让人担心磷流失的原因是，20 ppm溶解的磷是地表水水平(0.05 ppm)的400倍，许多人认为这是水开始受损的点——在那里磷支持了不受欢迎的藻类的生长。像这样的经济事件造成的主要损失是，一些支付的肥料直接从田里流失了。甚至更多的营养物质可能从高海拔地区转移到低海拔地区，产生了一种新的“可变比率”应用——但这种模式不太可能与现有的土壤营养水平相一致。

尽管这样的事件相对罕见，但在这种情况下，营养物质从农田中流失是可以预测的(下雨是可以预测的)，也是可以预防的。可以理解的是，零售商想要在(冰冻的)土壤可以支撑的时候施用养分，许多生产商也赞成在土壤再次变得泥泞之前这样做。事实证明，在2019年春季，土壤条件干燥到可以在表面施用磷和钾的天数并不多。然而，如果肥料施用推迟到种植后，甚至在收获后的秋天，伊利诺伊州很少有磷和钾水平低到足以导致产量下降的田地。推迟施用到秋季将意味着调整速度，以考虑到其他作物的迁移，但这将意味着很少或根本没有因施用冻土而造成的损失和重新分配。

那些被雪覆盖但可能不结冰的土壤呢?可溶性营养物质，如MAP/DAP和钾肥，可以融化到土壤表面，并可能进入土壤，但“缓慢融化”，几乎没有水从地里移动，这是我们很少看到的理想情况。由于营养物质溶解在雪中，任何作为融雪而流出的水都会携带大量的营养物质。更深的积雪有助于宽轮胎(浮式轮胎)远离泥浆，但也更有可能在雪融化之前下雨，当这种情况发生时，大量的水会带着营养物质离开场地。

2019年12月16日发布于UI公告:http://bulletin.ipm.illinois.edu/?p=4931