氮肥对菜园土壤硝态氮淋溶流失的影响.
农田中氮肥的损失与对策(1)
关于硝化－反硝化损失 目前尚缺乏满意的田 间原位测定方法 特别是对于水稻田 这严重地 阻碍了在田间条件下对该损失途径的定量研究 ７０ 年代建立起来的在田间向土体注入乙炔的抑制法 并不理想 目前趋向于采用土柱－乙炔抑制法 但 是 乙炔抑制法不适用于水稻田 高丰度 １５Ｎ 标记 氮肥－气体通量法的测定结果也明显偏低 因此 目前通行的是表观法 也称差减法 即从氮肥总 损失 １５Ｎ 平衡法 中减去氨挥发后计得硝化－反硝 化损失 国内在水稻和旱作的田间试验中用这一 方法计得的表观硝化－反硝化损失率分别为 １６％ ４１ 和 １５％￣１８ 这一方法的前提是观测期间的 淋洗和径流损失可忽略不计 但是 因各项测定 误差的累加 以及总损失是用 １５Ｎ 平衡法测得 而 氨挥发又是用差值法测得 施氮区的氨挥发减去 对照区的氨挥发 从而 表观硝化－反硝化损失 量具有相当大的误差
气态损失的氮主要有 ＮＨ３ 和 Ｎ２Ｏ 等 近 ２０ ａ 来 农业生产中 Ｎ２Ｏ 的释放及其影响因素的研究成 为氮素生物地球化学循环研究的一个新热点 国 内对此也进行了不少研究 这包括旱地和水稻田 发射通量的田间原位观测［１３￣１５］ 影响因素［１６￣１７］ 及 释放通道等 研究发现 淹水稻田在落干时 中 期烤田及收获前 即出现 Ｎ２Ｏ 释放高峰 因此 水 稻田的 Ｎ２Ｏ 释放量也是不容忽视的 此外 还应考 虑到在氮素再循环中 Ｎ２Ｏ 的释放
Loss of Fertilizer N from Plants-soil System and the Strategies and Techniques for Its Reduction
ZHU Zhao-liang
( Institute of soil science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China )
化肥对土壤养分流失的影响
化肥对土壤养分流失的影响化肥作为现代农业生产中广泛使用的一种农业技术手段，对提高农作物产量起到了重要作用。
然而，长期以来，过量使用化肥在一定程度上也对土壤养分造成了一定程度的流失，给农田生态环境带来了一些负面影响。
本文将就化肥对土壤养分流失的影响进行深入探讨，旨在加深人们对这一问题的认识。
一、化肥对土壤中养分含量的影响化肥的主要作用是为农作物提供养分，帮助其生长发育。
但是，过量的化肥使用会导致土壤中养分含量的不平衡。
一方面，农作物仅能吸收到少部分化肥中的养分，剩余的养分则会渗漏至土壤深层或被冲刷至地下水中，进而造成土壤养分流失。
另一方面，过量使用化肥会破坏土壤中微生物的平衡，导致土壤中有机质的流失，进而影响土壤质量。
二、化肥对土壤结构的影响土壤的结构对于养分的储存和利用起着至关重要的作用，而过量使用化肥则会对土壤结构造成不利影响。
化肥中的盐分会加速土壤的盐碱化过程，导致土壤结构疏松，从而增加养分的流失风险。
此外，长期使用化肥还会削弱土壤的团聚力和饱和度，导致土壤容易被风蚀和水侵蚀，进一步加剧养分流失的情况。
三、化肥对土壤微生物生态系统的影响土壤微生物是土壤中一种重要的生物群体，对维持土壤生态系统的稳定和健康发挥着关键作用。
然而，过量使用化肥会破坏土壤微生物生态系统的平衡。
一方面，化肥中的氮、磷等元素对土壤中的微生物生长产生抑制作用，导致土壤微生物的数量和多样性减少，降低土壤的生态功能和生物多样性。
另一方面，部分化肥中的农药成分可能对土壤微生物产生毒性，对土壤微生物群体构成产生不利影响，进而降低土壤自净能力。
四、减少化肥对土壤养分流失的策略为了减少化肥对土壤养分流失的影响，我们可以采取以下策略：1.合理施肥：根据农作物的需求和土壤养分状况，科学合理地施肥，避免过量使用化肥。
2.有机肥利用：适量添加有机肥，可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高养分的保持能力。
3.生物技术应用：利用生物技术手段，营造或恢复土壤微生物生态系统的平衡，增强土壤的生态功能。
氮钾运筹对设施番茄产量果实硝酸盐含量及土壤硝态氮含量的影响
氮钾运筹对设施番茄产量果实硝酸盐含量及土壤硝态氮含量的影响随着现代农业技术的不断发展，设施番茄栽培已成为我国重要的蔬菜种植方式之一。
番茄的高产和品质稳定性一直是农业生产中的重要问题。
氮钾运筹是一种有效的施肥管理方法，可以在一定程度上影响番茄产量和果实质量。
本文将探讨氮钾运筹对设施番茄产量、果实硝酸盐含量及土壤硝态氮含量的影响。
一、氮钾运筹对设施番茄产量的影响氮、钾是番茄生长发育中的重要营养元素，它们对设施番茄的产量和品质具有重要影响。
适量的氮钾施肥可以促进番茄生长，增加光合产物的积累，从而提高产量。
研究表明，适宜的氮钾比例施肥可以显著增加番茄的产量，提高果实的质量和口感。
过量施用氮钾肥料会导致番茄过度生长，增加植株的氮素积累量，进而影响番茄的坐果和结果，严重时还会导致果实裂纹等问题。
科学合理的氮钾运筹对于提高设施番茄产量至关重要。
果实硝酸盐含量是评价番茄果实安全性和品质的重要指标之一。
适量的氮素可以促进番茄果实的生长和发育，但过量的氮素施用会导致果实硝酸盐含量超标，对人体健康造成潜在风险。
研究表明，适宜的氮钾比例施肥可以有效降低番茄果实的硝酸盐含量，提高果实的品质和安全性。
合理的氮钾运筹可以在一定程度上控制果实硝酸盐含量，提高番茄的营养价值和市场竞争力。
土壤中的硝态氮是番茄生长发育的重要来源之一，合适的土壤硝态氮含量可以促进番茄的健康生长。
适量的氮钾施肥可以增加土壤中的硝态氮含量，提高番茄的吸收利用率，从而促进番茄的生长和发育。
过量施用氮钾肥料会导致土壤中硝态氮含量超标，对番茄的生长发育造成负面影响。
合理的氮钾运筹可以维持土壤中的硝态氮含量在适宜范围内，提高番茄的生长质量和产量稳定性。
土壤中氮主要形态
土壤中氮主要形态土壤中的氮是植物生长所必需的重要元素之一，它在土壤中以不同的形态存在。
本文将介绍土壤中氮的主要形态，并探讨其对植物生长的影响。
一、无机氮形态1. 氨态氮：土壤中的氨态氮主要来自有机物的分解以及氨肥的施用。
氨态氮对植物生长影响较大，能直接被植物吸收利用。
然而，氨态氮在酸性土壤中容易转化为铵态氮，进而被土壤颗粒吸附，降低其有效性。
2. 铵态氮：铵态氮是土壤中常见的无机氮形态之一，主要来自有机物的分解和氮肥的施用。
铵态氮在土壤中容易与土壤颗粒结合，形成不易被植物吸收的“铵态氮-铵态氮铵盐”复合物。
此外，铵态氮还容易被硝化细菌氧化成硝态氮。
3. 硝态氮：硝态氮主要来源于土壤中的硝化作用，即氨态氮经过硝化细菌的作用被氧化成硝态氮。
硝态氮是植物吸收的主要形态，对植物生长起着重要作用。
然而，硝态氮也容易被淋溶和流失，造成氮素的浪费和环境污染。
4. 亚硝态氮：亚硝态氮是硝化过程中的中间产物，其含量较低且不稳定。
亚硝态氮的积累可能是硝化作用受到抑制或硝化细菌活性下降的结果。
二、有机氮形态1. 蛋白质：蛋白质是土壤中重要的有机氮形态，其含量较高。
蛋白质通过微生物的分解作用逐渐转化为氨态氮、铵态氮和硝态氮，为植物提供氮源。
2. 腐殖质：腐殖质是土壤中的稳定有机质，其中包含的氮以有机形态存在。
腐殖质对氮的固持和释放起着重要的调节作用，对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
3. 植物残体：植物残体中的有机氮主要以有机形态存在，随着植物的凋落和分解，有机氮逐渐释放为无机氮，为后续作物提供养分。
4. 微生物体：土壤中丰富的微生物也是重要的有机氮来源，微生物体中的氮含量较高，通过微生物的分解作用可以释放为无机氮，为植物提供养分。
土壤中氮的形态对植物生长具有重要影响。
氨态氮和铵态氮对植物生长有直接促进作用，但容易被土壤吸附和硝化细菌氧化，降低其有效性。
硝态氮是植物吸收的主要形态，但容易被淋溶和流失，需合理施肥和管理以减少氮素的损失。
氮肥施用现状及效应
氮肥施用现状及效应1我国农业生产中的氮肥施用和利用现状我国的氮肥生产量和消费量均居世界首位[4]。
据资料统计,在1990~2000年的10年间,我国氮肥施用量增长了40.8%,消耗量已达2500万吨/年(纯氮),占全世界氮肥施用总量的30%左右[5],而且还将呈现继续增加的趋势。
预计至2010年,我国氮肥需求量将达到3179~3295万吨[6]。
目前,中国高氮肥用量的集约化农田已占到农田总面积的15%以上,城市周边地带通常达30%以上。
在经济效益较高的蔬菜、果树、花卉生产中,氮肥用量(纯N)平均为569~2000kghm-2,为普通大田作物的数倍甚至数十倍,且超量使用问题十分普遍[7]。
1992~1994年间北京郊区菜田每年氮肥施用量已超过N1000kghm-2,河北省玉田县范庄在甘蓝-芹菜两茬轮作的菜地氮肥年施用量以纯氮计高达1894kghm-2,而作物吸收氮量只有398kghm-2,其余近1500kghm-2的氮是以包括硝酸盐淋溶在内的各种方式损失掉[8]。
超高量的氮肥施用,必然造成报酬递减和环境污染的风险。
据统计,在过去的30年中,氮肥利用率呈直线下降,上世纪70年代为50%~60%,80年代为40%,90年代后的表观利用率只有30%~35%,高产地区甚至在30%以下[9-10];马文奇等报道,山东寿光蔬菜产区氮磷钾的利用率都在10%以下,浪费的化肥每年使山东农民白白花掉12亿元人民币[11]。
面源污染严重的滇池流域菜果花的集约种植面积近年来发展很快,但由于氮肥的超高量施用,利用率仅在10%左右[7]。
1986~1996年间,中国投入的氮肥总量约为2.2亿吨氮,按氮肥利用率为35%和土壤残留率为20%计,12年间随雨水流失及进入大气的氮素损失近1亿吨,中国农民仅氮肥投入损失高达2000亿元,平均每年损失近170亿元[12]。
以上只是一笔经济帐,氮肥的超量施用所造成的资源浪费以及付出的环境代价更是不可估量的。
长期施用化肥对土壤氮磷钾养分的影响
长期施用化肥对土壤氮磷钾养分的影响长期施用化肥对土壤氮磷钾养分的影响在田间试验中，土壤肥料长期定位试验一般采取既“长期”，又“定位”的方法，它具有时间的长期性和气候的重复性等特性，并且该方法信息量丰富，准确可靠，解释能力强，能为农业的生产发展提供决策依据，因此它具有常规的工作生产实践，根据不同土壤肥力特点以及长期施用氮磷钾化肥和有机肥对土壤氮磷钾养分的影响。
一、对土壤氮素的影响1、全氮及有效氧氮是植物需要量较大的营养元素，但是多数土壤的含氮量较低。
因此，在农业生产上，不断施用氮肥，就成为提高土壤肥力、保证作物高产的重要基本措施之一。
长期施用化肥，尤其是氮肥，可以提高土全氮及有效氮含量。
这是因为施氮肥可增加根茬、系和根分泌物的含量，即增加了归还土壤的有机氮量。
有机肥单施能显著提高土壤全氮及有效氮，但其作用不如化学氮肥来得快。
在有机肥中，厩肥的作用优于绿肥和秸秆，在某些土壤上，即使施用厩肥，土壤有机氮含量也会缓慢下降。
如果有机肥与无机肥配合施用对于提高土壤氮素含量具有重要意义，这既能快速提高土壤中有效氮的含量，又能久保存土壤氮素。
2、氮的存在形态土壤中氮的形态分为无机态和有机态两大类，无机态氮主要为铵态氮和硝态氮，其在土壤中的含量较少，一般只占全氮的1%～2%左右，土壤中的氮主要以有机太存在。
长期施氮肥或氮磷钾化肥能显著增加土壤中硝态氮和铵态氮含量，但对土壤有机氮含量的影响较小。
施用有机肥可直接增加土壤有机氮的数量，其中富里酸氮、氮基糖态氮和氨基酸态氮增加较多。
土壤微生物量氮也是土壤有机态氮组成之一，其数量虽少，但却控制着农田生态系统中碳、氮养分的循环，对土壤有机质含量、氮磷钾的供给以及有机无机养分的转化起着重要作用。
长期施有机肥或化肥均能增加土壤生物量氮的数量，尤以有机肥的作用最为明显。
二、对土壤磷素的影响1、全磷及有效磷磷在植物大量营养元素中占有重要地位，然而，与其他大量营养元素相比，土壤磷的含量相对较低。
氮肥对草地的影响
氮肥对草地的影响
氮肥是当代农业生产中使用最广泛的肥料之一，对草地生长和发育有着重要的影响。
过量的氮肥使用可能导致一系列负面影响。
适量使用氮肥可以促进植物的生长和产量。
氮是植物生长和发育所需的主要元素之一，可以促进叶片和茎的生长，增加草地的绿色覆盖面积。
适量的氮肥供应可以提高草地的质
量和产量，使其更适合牧草和观赏用途。
当氮肥过量使用时，会导致一系列问题。
首先是环境问题。
过量的氮肥施用会导致氮
的积累和流失，进入土壤和水体中。
这可能导致地下水和河流的污染，进而影响生态系统
的平衡。
氮流失还可能导致富营养化，导致水生植物大量繁殖，造成水域的富营养化现
象。
过量的氮肥使用对草地的生态平衡产生负面影响。
氮肥过量施用会导致草地土壤中微
生物活性降低，破坏土壤生态系统。
微生物是土壤中重要的分解者和养分循环的关键参与者，对土壤质量和植物营养吸收起着重要的作用。
过量的氮排放还会导致土壤酸化，破坏
土壤结构和水分保持能力。
这将进一步减少草地的生产力和生长能力。
过量的氮肥使用还可能对生态系统的其他成员产生负面影响。
过量氮肥会导致藻类的
大量生长，造成水体富营养化，影响浮游植物和水生动物的生存环境。
这将进一步破坏生
态链，影响整个生态系统的稳定性和可持续发展。
适量使用氮肥可以促进草地的生长和产量，提高农业生产效益。
过量使用氮肥可能导
致环境污染、土壤退化以及生态系统的不稳定。
在使用氮肥时，应根据实际需求合理施用，注意保护生态环境，实现可持续发展。
不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响
tu rang fei liao不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响李慧，白爱华(阳谷县农业局，山东阳谷2523〇0)摘要:在农业种植过程中，化学肥料的大量使用及不合理的田间管理，在一定程度上可致土壤氮元素含量不断累积,进而增加土壤淋溶A险和硝态氮污染程度。
不同搭配方式的作物间作对光热资源的充分利用和作物产量有促进作用，同时在土壤养分充分利用过程 中，可有效改善硝态氮对生态环境的影响。
本文就不同种植方式对土壤硝态氮淋溶流失的影响因素进行分析探讨,并就此提出相应的措施，以促进农业种植的高效率发展。
关键词:农业种植;土壤;硝态氮中图分类号：S152 文献标识码：A DOI编号：10.14025/ki.j lny.2017.02.020近年来，氮肥的过量使用已成为现代农业种植的普遍问题, 增加了种植业生态环境污染的压力。
据对土壤肥料的研究调查 显示，我国氮肥的利用效率仅为30%~40%,以硝态氮的形式经淋 溶流人地下水的比率则高达20%。
早期研究显示,硝态氮淋溶的 原因主要在于农田的不合理使用而导致氮素流失，尤其是在剧 烈降雨或大水漫灌时，其土壤氮素的含量远超农作物需求，致使 氮素于土壤堆积后形成硝态氮，进入地下水后以硝酸盐的形式 污染地下水源。
因此，需及时制定和完善合理的农业种植格局，以有效巩固土壤氮素含量,减少化肥施用量。
1影响土壤硝态氮淋溶的主要因素不同种植条件下的土层硝态氮,其淋溶特征也会不同，这主 要源于降雨灌溉和化学肥料的过雌用。
相关资料显示，硝态氮 的淋失量随降雨量和雨势増大而增多，且这部分氮元素无法被农 作物完全吸收，致使多出的硝态氮在农田土壤中堆积，最终引发 大量淋失，对土壤养分结构和地下水造成严重污染[«。
1.1降雨水分是推动土壤养分流动的载体，同时也是促进土壤硝态氮含量增加的主要因素。
大量降雨后土壤内硝态氮成分会逐渐上升，尤其对多降雨地区来说，降雨淋溶下土壤内硝态氮浓度提高，并于水中形成硝酸盐，可极大地增加水源污染程度,破坏土壤养分结构。
不同施肥水平下菜地耕层土壤中氮磷淋溶损失特征
不同施肥水平下菜地耕层土壤中氮磷淋溶损失特征韦高玲;卓慕宁;廖义善;谢真越;张思毅;李定强【摘要】采用负压式土壤溶液取样器采集不同施肥水平（常规、减量20%和减量30%施肥处理，即N1、N2和N3）下城郊菜地耕层土壤（10、20和30 cm）的淋溶液，分析了总氮（TN）、硝态氮（NO3-）、铵态氮（NH4+）、总磷（TP）和溶解态磷（DP）浓度，旨在研究不同施肥水平下菜地不同耕层土壤中氮素与磷素的淋溶损失特征。
研究结果：（1）不同施肥水平下，菜地耕层土壤TN、NO3-、NH4+、TP和DP淋溶质量浓度范围分别为5.24~292、3.47~271、0.16~9.47、1.66~20.6和1.63~17.7 mg·L-1，平均质量浓度分别为38.9~113、36.0~105、1.01~2.13、3.75~12.7和3.55~11.8 mg·L-1；（2）氮素主要以NO3-形式发生淋溶损失，作物生长初期是菜地耕层土壤氮素淋溶损失的主要时期；减量施肥30%能有效降低耕层土壤氮素的淋溶损失，其TN和NO3-的淋溶质量浓度较常规施肥处理分别显著降低了58.4%和59.0%（P<0.05）；不同深度耕层土壤中TN和NO3-淋溶质量浓度没有显著性差异（P>0.05）；（3）磷素主要以DP形式发生淋溶损失，耕层土壤中TP和DP的淋溶质量浓度为20 cm>10 cm>30 cm（P<0.05）；减量20%和减量30%施肥均能有效降低耕层土壤中磷素的淋溶损失，减量20%施肥处理TP和DP的淋溶质量浓度分别显著下降了27.8%和27.6%（P<0.05），而减量20%施肥处理TP和DP的淋溶质量浓度分别显著降低了44.6%和43.8%（P<0.05）。
结果表明，城郊菜地耕层土壤中氮素和磷素养分存在一定的淋失风险，减量施肥措施能有效降低菜地耕层土壤中氮素与磷素的淋溶损失，是降低耕层土壤氮磷淋失风险的有效措施。
国内外关于氮素在农田生态系统中损失过程的研究
国内外关于氮素在农田生态系统中损失过程的研究土壤中的氮素大部分以有机态的形式存在，在耕作层中可占 90%以上，其组成可分为：铵态氮（结合态）、氨基氮（包括氨基酸态氮和氨基糖态氮）、酸解未知态氮、非酸解残渣氮，并有少量核酸固定氮，多和其他有机质成分结合成有机质复合体。
少部分氮素以无机矿质氮的形式存在，主要是 NO3——N、NH4+-N 和 NH3-N。
NH4+-N又以交换性铵和固定态铵两种形式存在（赵俊晔，2004）。
还有约 1%~5%的氮素存在于土壤微生物中，与土壤有机质氮发生密切的相互作用（朱兆良，1999）。
氮素在土壤中的损失过程主要有氮的固定，硝化与反硝化，氮的淋洗等。
1 氮的固定生物固定（土壤微生物量氮）和晶格固定（固定态氨）是土壤氮素固持的主要形式（仇少君，2007）。
土壤粘土矿物对铵的固定与释放是土壤氮素内循环的主要环节之一。
土壤固定态铵主要有以下几个来源：a.原始固氮微生物固定的大气中的N2在成土过程中被土壤矿物固定；b.大气中的NH3在地理循环过程中被雨水淋溶进入土壤而被固定；c.土壤中部分固定态铵直接来源于母岩，部分来自风化过程和成土过程中矿物NH4+的固定；d.近代农业耕作中氮肥和有机肥的大量施用及生物活动的影响（文启孝，2000；孙玉焕，2002）。
2氮的淋洗各种形态的氮肥施入土壤后通过化学和微生物的作用转化为NH4+-N和NO3——N；其中NO3——N不易被土壤胶体吸附，容易通过淋洗进入地下水。
硝态氮在土壤剖面中特定埋深处的淋失除受氮肥施用量及其方法，降雨量和灌溉量及灌溉方式的影响外，还受到农作条件、土壤质地和结构、土壤氮素转化作用的影响（马军花，2004）。
当氮肥用量超过了作物达到最高产量的需氮量时,硝态氮淋洗十分明显（Raum W R，1995）。
不同土壤类型氮淋失量也不一样（吕殿青，1998），细砂土(灌溉春玉米)、重壤和粘土(灌溉冬小麦)上施氮量为250kg/hm2时，硝态氮从0~40cm土层中淋失量分别为102.5、77.5、和37.5kg/hm2。
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生态环境 2008, 17(3): 1230-1234 http://www.jeesci.com Ecology and Environment E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：国际植物营养研究所项目（IPNI，Fujian-13）；福建省财政专项基金项目（Y015） 作者简介：陈子聪（1963－），男，副研究员，主要从事作物平衡施肥研究与推广应用。E-mail: zhangmq2001@163.com *通讯作者：E-mail: fchen@ipni.net 收稿日期：2008-04-15
氮肥对菜园土壤硝态氮淋溶流失的影响 陈子聪1，章明清1,3，陈防†2，吴启堂3，林琼1，颜明娟1，李娟1 1. 福建省农科院土肥所，福建 福州 350013；2. 中国科学院武汉植物园，湖北 武汉 430074；3. 华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642
摘要：过量施用N肥可导致土壤中硝态氮的大量积累，对环境构成威胁。笔者通过盆栽试验收集测定土壤渗漏水硝态氮浓度，研究了不同施氮水平对土壤氮素淋溶流失浓度的影响。结果表明，在较大施氮量范围内，施氮量与土壤渗漏水硝态氮浓度之间呈非线性关系，但在中低施氮量时则表现为线性关系，可以应用“双速率转折点”概念评价菜园土壤硝态氮流失潜力。当施氮量超过双速率转折点X0后，土壤淋溶排水中硝态氮浓度将以非线性形式急剧增加。从环保角度看，氮用量不应超过X0。空心菜和菜心栽培试验表明氮肥X0分别为每盆N 0.31 g和0.32 g，二者间的氮肥用量X0差异很小。以环保为目标的氮肥用量X0和以产量为目标的经济施氮量的差异与土壤质地有关。 关键词：土壤；氮肥；硝态氮；淋溶；双速率转折点 中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）03-1230-05
大量研究资料表明，目前，农业生产地区浅层地下水或地表水硝酸盐浓度的提高与大量施用氮肥及灌溉有直接的关系[1-5]。过量施用氮肥会导致作物生长期间及收获后土壤积累大量的硝态氮[4]，增强了向非土壤环境迁移的能力。Wesaerman等（1994）研究表明，当冬小麦施氮量低于90 kg/hm2时，土壤剖面无机氮与不施肥时没有明显的差异[6]，黄元仿和李志宏等人（1997，2001）的研究表明，高氮处理的土壤剖面无机氮分布呈明显的淋洗剖面[7,8]。Raun等人（1995）的23年长期定位试验结果表明，冬小麦在肥料氮用量达到85.4 kg/hm2以前, 0～240 cm深的土壤剖面中无机氮的数量与无肥对照区的土壤剖面相同, 超过这一数量以后引起土壤剖面无机氮明显线性累积[9]。 由于高量施肥，菜园土壤是农业氮磷面源污染的主要来源之一[10]。氮肥淋溶流失到环境中的数量受众多因素的影响，目前还难以准确预测。一般情况下，淋溶流失浓度与淋溶流失数量成正比，因而硝态氮浓度的测定成为重要的研究手段，但不同氮肥用量对菜园土壤硝态氮淋溶流失浓度影响的研究报道还不多。作者在研究菜园土壤磷素解吸模型与淋溶流失浓度预测中，曾提出“双速率转折点”概念预测土壤磷流失潜力[11]。本文通过盆栽试验，探讨氮肥用量对菜园土壤渗漏水硝态氮浓度的影响，以期为菜园土壤氮素面源污染风险评价和氮素管理提供参考。 1 材料与方法 1.1 盆栽试验设计 在试验前2个月，取灰黄泥土和黄泥土2种不同土种的供试土壤各800 kg，在自然状态下风干。盆栽试验前，破碎土壤，过3 mm筛，去除小石头等杂物。选择23 cm×17 cm 的塑料盆，每盆装土2.5 kg，每个处理5盆，区组排列。灰黄泥土进行5个氮水平的空心菜(Iponoea aqatica)试验，试验时间是2005年4~5月。黄泥土进行6个氮水平的菜心（Brassica parachinensis）试验，试验时间为2005年10~11月。试验处理和施肥方案如表1。肥料分别选用化学纯的尿素(N 46%)、KH2PO4(P2O5 52%, K2O 34%)和氯化钾（K2O 60%）。肥料全部做基肥施用，即配成溶液后均匀喷施于每盆土壤中，并混合均匀，然后浇去离子水至土壤湿润状态，5天后播种。供试作物选用泰国空心菜和广州菜心。每盆播种20粒，齐苗后进行间苗，每盆保持12株。在试验期间，用去离子水浇灌，使土壤保持湿润状态。收获时对每盆植株分别称鲜物质量和烘干质量，取植株样品测定氮含量。 1.2 土壤渗漏水收集方法 在保留供试蔬菜条件下，收获前一天按每个施肥处理3盆分别收集土壤渗漏水。收集方法是：首先用干净的塑料保鲜袋套住含供试蔬菜的盆栽盆底部，然后垫高盆子使水能自由渗漏。在搬动盆栽盆子时，用双手小心轻拿轻放，防止土体与盆壁分离。为保证收集到足够的渗漏水，去离子水浇灌量比正常浇水量多一倍即每盆500 mL，每个处理的浇水量一致。约10 h后收集保鲜袋里的渗漏水，带回实验室，立即进行离心处理，测定渗漏水中NO3－
-N浓度。 陈子聪等：氮肥对菜园土壤硝态氮淋溶流失的影响 1231 1.3 测定和计算方法 空心菜、菜心和苋菜植株样品氮含量的测定方法[12]是H2SO4-H2O2消煮，用蒸馏法测定。土壤渗漏水NO3－-N浓度的测定方法[12]为紫外分光光度法。3个供试土壤的主要理化性质用常规方法[12]测定，结果如表2。测定方法分别为：pH为电位法，有机质为容量法，全氮为开氏法，全磷为钼锑抗比色法，全钾为火焰光度计法，碱解氮为碱解扩散法，速效磷为0.5 M碳酸氢钠提取钼锑抗比色，速效钾为1 M乙酸銨提取火焰光度计测定。阳离子交换量为乙酸銨法，质地为比重计法测定。 氮肥当季利用率采用差减法计算，即利用率 = (施肥处理的N吸收量—对照处理的N吸收量)÷N素施用量×100。用OriginPro7.5软件进行方差分析和回归分析。 2 结果与分析 2.1 施N量对供试蔬菜产量和N素利用效率的影响 方差分析表明，与对照区鲜重产量相比，增施氮肥对空心菜和菜心有显著水平的增产效果（表3）。在试验施N量范围内，应用差减法计算氮肥利用率，表明变化幅度在6.0%~78.5%，随施氮量的增加而降低；在农业上常用施氮量范围即处理4的空心菜和菜心的氮利用率分别只有51.0%和17.6%，说明有大量的氮肥损失在土壤及其它环境中。施肥对培肥地力有重要作用，但对肥力水平尚可的土壤，过量施用氮肥会明显降低氮肥利用率。 2.2 氮肥用量对土壤NO3- 淋溶流失浓度影响及其双速率转折点 笔者研究表明，土壤渗漏水总磷浓度与土壤磷素可解吸数量（Q）或土壤溶液初始磷浓度（Cli）满足“双速率转折点”的动态特征，当Q或Cli超过转折点X0时，渗漏水总磷浓度增加速率将急剧增大[11]。旱地土壤流失的氮素以硝态氮为主[24]。盆栽试
验在供试蔬菜收获时的实测结果（图1）表明，氮肥用量对土壤渗漏水硝态氮浓度的影响同样满足“双速率转折点”的动态特征（图2）。施氮量和土壤渗漏水硝态氮浓度同样满足非线性模型： 0101
xxtyyAe，
表3 不同施氮水平对供试蔬菜产量和氮吸收量的影响 Table 3 Effect of N fertilization rates on the yields and N uptake of three vegetables (g·pot-1)
蔬菜 土壤 项目 处理编号 1 2 3 4 5 6 空心菜 灰黄泥土 施N/(g·pot-1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 － 产量/(g·pot-1) 55.5e 144.5d 203.1c 217.8a 210.8b － 吸N/(g·pot-1) 0.0590 0.2159 0.3487 0.3649 0.3508 － 菜心 黄泥土 施N/(g·pot-1) 0.0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 产量/(g·pot-1) 32.6d 53.0b 57.9a 37.0c 31.4d 28.7d 吸N/(g·pot-1) 0.0586 0.1180 0.1827 0.1378 0.1232 0.1039 注：产量为鲜物质量，数据后面的不同字母表示差异达5%显著水平
表2 供试土壤主要理化性状 Table 2 Main characteristics of experimental soils
土壤 pH 有机质 /(g·kg-1) 全氮 /(g·kg-1) 全磷 /(g·kg-1) 全钾 /(g·kg-1) 碱解氮/(mg·kg-1) 有效磷/(mg·kg-1) 速效钾/(mg·kg-1) CEC /(cmol·kg-1) 质地(%) <0.01 mm 灰黄泥土 6.78 18.94 1.07 1.04 10.60 143.1 86.3 112.1 11.23 42.56 黄泥土 5.60 16.38 1.22 0.47 30.58 146.6 23.1 69.1 7.26 52.50
表1 空心菜、菜心和苋菜盆栽试验方案 Table 1 Pot experimental design for water convolvulus, flowering Chinese cabbage and amaranth
土壤 蔬菜 养分 处理编号及施肥水平/(g·pot-1) 1 2 3 4 5 6 灰黄泥土 空心菜 N 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 － P2O5 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 － K2O 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 － 黄泥土 菜心 N 0.0 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 P2O5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 K2O 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4