优化施氮对设施番茄土壤硝态氮残留及土壤氮平衡的影响
氮量,1材料与方法,1试验大棚概况,2试验处理,3土壤,植株和灌水样品采集,4样品分析方法,5氮素平衡计算,6数据统计与分析,2结果与分析,1不同施氮处理的产量效应,2不同处理番茄氮素吸收量,3土壤硝态氮含量
寇长林,骆晓声,巨晓棠(1 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所,郑州 450002;2 中国农业大学资源与环境学院,北京 100093;3 河南省农业生态与环境重点实验室,郑州 450002)
近年来,随着中国经济的发展和人民生活水平的提高,蔬菜种植面积不断扩大,中国蔬菜播种面积和产量均达世界的40%以上。设施蔬菜经济效益高,生产发展迅速,已经由1999年的约120 × 104hm2增加到目前的大约 387 × 104hm2[1-2]。黄淮海平原地区是全国设施蔬菜的主要产区,总面积占全国的60%[3],是中国重要的蔬菜生产基地。大多数蔬菜属浅根型作物,对土壤水分和养分不足敏感,因而在蔬菜生产上,菜农习惯采用高量肥料投入和频繁灌水维持。较多的调查结果表明,设施菜田施氮量超过N 1000 kg/hm2已是普遍现象[4],对北京近郊的调查表明,菜田氮肥平均用量1741 kg/hm2[5],在山东寿光,温室菜田氮肥年平均投入量高达4088 kg/hm2[6-7],远远高于蔬菜的氮素需求量[8]。同时,设施菜田灌溉频繁,全年灌水总量平均高达1307 mm[9]。高量的氮肥投入导致设施菜田高的土壤硝态氮残留累积[10-11]及硝态氮的淋溶损失。一方面造成了肥料资源的浪费,增加了生产成本。另一方面,一些蔬菜种植区由于长期过量施肥,土壤硝态氮大量累积,硝酸盐的淋溶对地下水环境产生破坏,地下硝酸盐含量超标现象较为严重。比较多的调查结果表明,农村地下水硝态氮含量以蔬菜种植区超标最为严重[12-13]。
如何改变设施蔬菜生产中传统的水氮管理方式,在保证农产品产量和环境安全的前提下做到合理有效地施用氮肥,促进设施蔬菜优质生产和可持续发展,是当前我国设施蔬菜发展过程中亟待解决的问题,菜田土壤氮素淋失得到了研究者的广泛重视。有关设施蔬菜减氮调控措施的研究较多,不同研究者采用的推荐施肥方法不同。较多研究提出了根据目标产量的养分平衡施氮技术[14-19],也有研究者根据当地习惯施肥量按比例减施化肥进行推荐施肥[20-22],或者根据氮肥用量试验推荐施氮[23-25]。何飞飞等[14]在寿光的试验表明,在氮肥总投入量分别减少62%和78%的情况下,番茄产量不降低, 但显著降低了土壤—蔬菜体系中氮素表观损失量。在山东寿光番茄的不同施氮模式的研究[21]表明,减施化肥氮45%结合调节土壤C/N和采用滴灌的集成模式能够提高作物对氮肥的吸收和利用效率,减少土壤硝态氮的残留。在河北春季设施番茄大棚的研究表明,优化施氮减氮240 kg/hm2,蔬菜产量及效益没有降低 ......
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