江苏沿海地区不同施肥模式对梨园氮磷流失的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20230092

摘要/Abstract

摘要：

研究了减量施肥、配施绿肥等施肥模式对江苏沿海平原地区梨园土壤氮、磷流失的影响,以期降低土壤养分流失,为当地梨园施肥措施的改善提供理论支撑。采用田间小区试验,设置了常规施肥(全施化肥)、减施化肥20%和减施化肥20%+施绿肥(白车轴草)种植3种施肥模式,分别测定6—11月内8次产流时间中各监测小区全氮(TN)、可溶性氮、NH₄⁺-N、NO₃^--N、全磷(TP)、可溶性磷流失浓度、径流流量及梨果产量等指标。研究了不同模式下氮、磷养分流失情况。结果表明,与常规施肥相比,减施化肥20%模式与减施化肥20%配施绿肥种植模式TN流失量分别减少3.9%和9.3%,TP流失量分别减少7.4%和20.2%。减施化肥20%配施绿肥种植模式地表径流系数最小且梨园产量稳定性好,未出现明显减产。减施化肥与绿肥种植模式能有效减少梨园地表径流和氮、磷流失,对梨果产量稳定性最好,有效降低了梨园面源污染风险,为江苏沿海平原地区梨果种植提供理论依据。

关键词: 梨园, 减施化肥, 氮磷流失, 面源污染

中图分类号:

S147.2

闫凯旋, 马萌萌, 李卫国, 洪立洲. 江苏沿海地区不同施肥模式对梨园氮磷流失的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(9): 2181-2187.

图/表 8

图1 监测小区的排列

表1 不同模式施肥情况

施肥日期 (月-日)	种类	T1			T2			T3
施肥日期 (月-日)	种类	方式	N/ (kg·hm^-2)	P/ (kg·hm^-2)	方式	N/ (kg·hm^-2)	P/ (kg·hm^-2)	方式	N/ (kg·hm^-2)	P/ (kg·hm^-2)
03-11	复合肥	穴施	56.20	45.90	穴施	56.20	45.90	穴施	56.20	45.90
06-03	水溶肥	喷施	9.00	6.00	喷施	7.20	4.80	喷施	7.20	4.80
07-21	水溶肥	喷施	3.75	3.75	喷施	3.00	3.00	喷施	3.00	3.00
10-20	有机肥	撒施	313.00	332.00	撒施	352.00	373.00	撒施	352.00	373.00
10-30	白车轴草							白车轴草

图2 监测期间降水量

图3 不同处理产流日径流量

图4 不同处理氮素径流流失

表2 氮素径流流失总量

处理	流失量/(kg·hm^-2)				总氮流失率/ %
处理	总氮	$N H 4 +$ -N	$N O 3 -$ -N	可溶性氮	总氮流失率/ %
T1	7.13±0.15 a	0.76±0.01 a	4.96±0.90 a	4.13±0.01 a	3.47
T2	6.85±0.39 b	0.73±0.08 b	4.82±0.71 b	3.88±0.01 c	3.33
T3	6.47±0.21 b	0.69±0.03 c	4.56±0.40 c	3.60±0.02 c	3.15

表2 氮素径流流失总量

处理	流失量/(kg·hm^-2)				总氮流失率/ %
处理	总氮	$N H 4 +$ -N	$N O 3 -$ -N	可溶性氮	总氮流失率/ %
T1	7.13±0.15 a	0.76±0.01 a	4.96±0.90 a	4.13±0.01 a	3.47
T2	6.85±0.39 b	0.73±0.08 b	4.82±0.71 b	3.88±0.01 c	3.33
T3	6.47±0.21 b	0.69±0.03 c	4.56±0.40 c	3.60±0.02 c	3.15

图5 不同处理磷素径流流失

表3 磷素径流流失量

处理	流失量/(kg·hm^-2)		可溶性磷占比/%	总磷流失率/%
处理	总磷	可溶性磷	可溶性磷占比/%	总磷流失率/%
T1	2.72±0.21 a	1.04±0.04 a	38.2	0.58
T2	2.52±0.02 a	0.90±0.19 b	35.7	0.50
T3	2.17±0.17 b	0.79±0.11 c	36.4	0.43

参考文献 35

[1]	李婷婷, 韦彩会, 董文斌, 等. 生草栽培与坡度对桂东北坡地果园地表径流氮磷流失的影响[J]. 水土保持研究, 2021, 28(3): 59-64, 73.
[2]	LI X N, ZHANG W W, WU J Y, et al. Loss of nitrogen and phosphorus from farmland runoff and the interception effect of an ecological drainage ditch in the North China Plain:a field study in a modern agricultural park[J]. Ecological Engineering, 2021, 169: 106310.
[3]	陈隆升, 梅莉, 陈永忠, 等. 油茶林生草栽培对地表径流及氮磷流失特征的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(6): 127-134.
[4]	李晓虹. 凤羽河小流域不同降雨类型与土地利用方式对氮磷流失的影响[D]. 北京: 中国农业科学院, 2020.
[5]	周锐. 人工模拟次降雨条件下鲁中南山区赤松林地产流与氮磷流失特征[D]. 泰安: 山东农业大学, 2020.
[6]	王亚妮, 李磊, 樊鑫, 等. 太湖地区农田氮磷流失规律与调控技术分析[J]. 水利水电技术, 2020, 51(S2): 346-348.
[7]	姜海斌, 沈仕洲, 谷艳茹, 等. 洱海流域不同施肥模式对稻田氮磷径流流失的影响[J]. 农业环境科学学报, 2021, 40(6): 1305-1313.
[8]	包菡, 傅建伟, 张雷, 等. 内蒙古典型农田地表径流氮磷流失特征[J]. 中国农技推广, 2021, 37(11): 67-69.
[9]	向速林, 王逢武, 聂发辉. 赣江下游典型蔬菜地地表径流的氮磷流失特征[J]. 生态科学, 2015, 34(2): 111-115.
[10]	袁浩凌, 黄思怡, 孔小亮, 等. 不同施肥模式对早稻季农田氮磷径流流失的影响[J]. 农业现代化研究, 2021, 42(4): 776-784.
[11]	宋科, 秦秦, 郑宪清, 等. 水肥一体化结合植物篱对减缓果园土壤氮磷地表径流流失的效果[J]. 水土保持学报, 2021, 35(3): 83-89.
[12]	张晓花, 王克勤, 宋娅丽, 等. 有机肥施用量对滇中烤烟农田生态系统氮磷平衡的影响[J]. 水土保持研究, 2020, 27(6): 28-36.
[13]	刘瑞, 张宇亭, 王志超, 等. 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园氮磷流失的阻控效应研究[J]. 水土保持学报, 2021, 35(2): 68-74.
[14]	ZHANG S H, HOU X N, WU C S, et al. Impacts of climate and planting structure changes on watershed runoff and nitrogen and phosphorus loss[J]. The Science of the Total Environment, 2020, 706: 134489.
[15]	曾鹏宇, 但浩, 王昌全, 等. 施用猪粪对稻麦产量和土壤磷素积累与淋失的影响[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版), 2016, 42(2): 202-207.
[16]	张成兰, 吕玉虎, 刘春增, 等. 减量化肥配施紫云英对水稻产量稳定性的影响[J]. 核农学报, 2021, 35(3): 704-713.
[17]	LEE C, FEYEREISEN G W, HRISTOV A N, et al. Effects of dietary protein concentration on ammonia volatilization, nitrate leaching, and plant nitrogen uptake from dairy manure applied to lysimeters[J]. Journal of Environmental Quality, 2014, 43(1): 398-408.
[18]	杜映妮, 李天阳, 何丙辉. 不同施肥和耕作处理紫色土坡耕地碳、氮、磷流失特征[J]. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(12): 2149-2159.
[19]	ZHANG Y P, YAN J, RONG X M, et al. Responses of maize yield, nitrogen and phosphorus runoff losses and soil properties to biochar and organic fertilizer application in a light-loamy fluvo-aquic soil[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2021, 314: 107433.
[20]	郭秋萍, 梁善, 阚玉景, 等. 减量施肥条件下甜玉米产量效应与农田氮、磷流失特征[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 71-78.
[21]	王全九, 赵光旭, 刘艳丽, 等. 植被类型对黄土坡地产流产沙及氮磷流失的影响[J]. 农业工程学报, 2016, 32(14): 195-201.
[22]	李发林, 谢南松, 郑域茹, 等. 生草栽培方式对坡地果园氮磷流失的控制效果[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2014, 43(3): 304-311.
[23]	XIA L Z, HOERMANN G, MA L, et al. Reducing nitrogen and phosphorus losses from arable slope land with contour hedgerows and perennial alfalfa mulching in Three Gorges Area, China[J]. CATENA, 2013, 110: 86-94.
[24]	黄俣晴, 陈婷婷, 李勇, 等. 流域沟渠植草拦截农田氮磷入河污染的有效性研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(11): 1993-2000.
[25]	李晓虹, 雷秋良, 周脚根, 等. 降雨强度对洱海流域凤羽河氮磷排放的影响[J]. 环境科学, 2019, 40(12): 5375-5383.
[26]	覃自阳, 何丙辉, 甘凤玲. 模拟降雨下重庆喀斯特槽谷区径流氮磷元素流失特征[J]. 中国农业大学学报, 2021, 26(5): 129-140.
[27]	李涛, 鄢紫薇, 王砚, 等. 丹江口库区不同种植模式下氮磷流失和经济效益分析[J]. 水土保持研究, 2021, 28(5): 35-40.
[28]	王剑, 王肖君, 斯圆丽, 等. 平衡减量施肥和行间配植对白茶园氮磷流失的影响[J]. 水土保持学报, 2021, 35(3): 69-76.
[29]	雍世英. 丹江口市坡耕地牧草种植水土保持综合效益分析[J]. 人民长江, 2011, 42(10): 98-100.
[30]	姜萍, 袁永坤, 朱日恒, 等. 节水灌溉条件下稻田氮素径流与渗漏流失特征研究[J]. 农业环境科学学报, 2013, 32(8): 1592-1596.
[31]	王甜, 肖文发, 黄志霖, 等. 三峡库区紫色土坡地典型暴雨径流氮磷流失特征[J]. 生态与农村环境学报, 2022, 38(3): 367-374.
[32]	CUI N X, CAI M, ZHANG X, et al. Runoff loss of nitrogen and phosphorus from a rice paddy field in the east of China: effects of long-term chemical N fertilizer and organic manure applications[J]. Global Ecology and Conservation, 2020, 22: e01011.
[33]	朱利霞, 曹萌萌, 桑成琛, 等. 生物有机肥替代化肥对玉米土壤肥力及酶活性的影响[J]. 四川农业大学学报, 2022, 40(1): 67-72.
[34]	吴俊, 樊剑波, 何园球, 等. 苕溪流域不同施肥条件下稻田田面水氮磷动态特征及产量研究[J]. 土壤, 2013, 45(2): 1207-1213.
[35]	高菊生, 曹卫东, 李冬初, 等. 长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响[J]. 生态学报, 2011, 31(16): 4542-4548.