全 文 ：不同施氮量对菜鄄稻轮作土壤硝态氮累积的影响*
李摇 娟1 摇 章明清1**摇 孔庆波1 摇 姚宝全2
( 1福建省农业科学院土壤肥料研究所, 福州 350013; 2福建省农田建设与土壤肥料技术站, 福州 350003)
摘摇 要摇 为了研究氮肥对菜鄄稻轮作的作物产量和土壤硝态氮累积的影响,开展了芥菜鄄结球
甘蓝鄄早稻轮作制 2 年定位田间试验.结果表明: 取得最佳经济效益的施氮量为芥菜和结球甘
蓝各施 N 150 kg·hm-2、早稻施 N 90 kg·hm-2,净增收比其他施氮水平提高了 0. 2% ~
75郾 6% .施氮量与土壤硝态氮浓度及土柱渗漏水硝态氮浓度均呈线性正相关关系,蔬菜和水
稻轮作降低了土壤氮素盈余数量;最佳施氮模式下,芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作时土壤硝态氮浓
度平均为 29. 7 mg·kg-1,只有芥菜鄄结球甘蓝连作的 84. 4% ;与基础土壤相比,菜鄄菜鄄稻轮作
时的土柱渗漏水硝态氮平均浓度差异很小. 因此,菜鄄稻轮作结合最佳施氮模式在取得最佳经
济效益的同时,显著降低了土壤硝态氮累积,是菜田氮素面源污染控制的有效方法.
关键词摇 蔬菜摇 早稻摇 轮作摇 氮摇 硝态氮摇 累积
文章编号摇 1001-9332(2013)12-3465-06摇 中图分类号摇 S143. 1, S344. 1摇 文献标识码摇 A
Effects of nitrogen application rate on soil nitrate nitrogen accumulation under vegetable鄄
paddy rice rotation system. LI Juan1, ZHANG Ming鄄qing1, KONG Qing鄄bo1, YAO Bao鄄quan2
( 1Soil and Fertilizer Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China;
2Fujian Cropland Construction and Soil and Fertilizer Station, Fuzhou 350003, China) . 鄄Chin. J.
Appl. Ecol. ,2013,24(12): 3465-3470.
Abstract: A 2鄄year field experiment of mustard鄄cabbage鄄early rice rotation was conducted to inves鄄
tigate the effects of nitrogen application on yield and accumulation of nitrate nitrogen in the soil.
The results showed that the applications of 150 kg N·hm-2 for mustard and cabbage respectively
and 90 kg N·hm-2 for early rice were the best economic application mode, which could increase
the net profit by 0. 2% -75. 6% compared with other application modes. Nitrogen application rates
were positively correlated with NO3 - 鄄N concentration in the soil and in the percolating water. The
vegetable鄄paddy rice rotation decreased the surplus of nitrogen in the soil. The average soil NO3 - 鄄N
concentration was 29. 7 mg·kg-1 under the rotation of mustard鄄cabbage鄄early rice, which was only
84郾 4% of that under the continuous cropping of mustard鄄cabbage. The average NO3 - 鄄N concentra鄄
tion in the percolating water under mustard鄄cabbage鄄early rice rotation was little different from that
in basal soil. Therefore, with the optimum nitrogen application mode, the vegetable鄄paddy rice ro鄄
tation could gain the best economic benefit while significantly decrease the accumulation of nitrate
nitrogen in the soil to effectively control non鄄point source pollution of nitrogen from vegetable fields.
Key words: vegetables; early rice; rotation system; nitrogen; nitrate nitrogen; accumulation.
*福建省科技计划项目(2011R1024鄄1)、福建省自然科学基金项目
(2011J01112)和国际植物营养研究所(IPNI)项目(Fujian鄄11)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zhangmq2001@ 163. com
2013鄄04鄄28 收稿,2013鄄09鄄29 接受.
摇 摇 众多研究表明,长期且大量施用氮肥会导致土
壤积累过多的硝态氮[1-3],通过农田地表径流、排水
和地下渗流等途径进入环境中,导致地下水硝酸盐
污染,河流和湖泊水质富营养化[4-6] .冯波等[7]研究
表明,施氮量在 165 ~ 264 kg·hm-2时,60 ~ 100 cm
土体内土壤硝态氮含量增加,硝态氮出现下移趋势.
周顺利等[8]认为,在高产条件下,由于多年施肥的
影响,即使当季不施氮肥,冬小麦从播种到拔节期的
土壤氮素供应也是过量的,大量不被小麦利用的氮
素易随水淋洗到土壤深层,而且随施氮量增加,土壤
中 NO3 --N含量和累积量增加,NO3 - 鄄N在土体中的
移动加深[9-10] . 章明清等[11]和颜明娟等[12]研究表
明,在中低施肥量范围内,菜田土壤渗漏水硝态氮浓
度随施肥水平的提高呈线性增加,但当施氮量超过
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 12 月摇 第 24 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2013,24(12): 3465-3470
“双速率转折点冶后,土壤淋溶排水的养分浓度则以
非线性形式急剧增加.
对田间土壤硝态氮持留和移动的研究[13-15]表
明,淋失是氮素污染的主要形式之一.不同施氮量对
菜园土壤硝态氮含量影响的相关研究[11-12,16]表明,
菜田是农田氮素面源污染的主要来源之一[17],但针
对菜鄄稻轮作体系对土壤氮素积累进行研究的报道
还很少.因此,本研究通过定位田间试验,探讨不同
氮肥用量对菜鄄稻轮作体系农学效应和土壤氮素累
积的影响,以期为菜田氮素管理和控制氮素淋失提
供一种有效的农业技术措施.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验设计
于 2008 年 9 月—2010 年 8 月在福建省南安市
溪美镇蔬菜主产区设置菜鄄稻轮作定位田间试验,供
试土壤为灰泥田.选择当地具有代表性的轮作制度,
即芥菜鄄结球甘蓝菜鄄早稻轮作制,设 6 个施氮水平,
共 6 个处理,施肥方案见表 1. 其中,芥菜种植时间
为每年的 9 月初至 11 月中下旬,结球甘蓝种植时间
为每年 12 月初至第 2 年 3 月中下旬,早稻种植时间
为每年的 4 月初至 8 月初.
试验采用随机区组排列,3 次重复,小区面积 20
m2 .氮肥用尿素(N 46% ),磷肥用过磷酸钙(P2 O5
12% ),钾肥用氯化钾(K2O 60% ),试验地不施有机
肥.过磷酸钙全部做基肥,氮、钾肥分基肥和追肥施
用,基肥中氮、钾肥各占 50% . 追肥施用方法:秋季
芥菜分 2 次追肥,每次氮、钾肥各占总用量的 25% ;
冬季结球甘蓝分 3 次追肥,每次各占总用量的 1 / 6;
早稻的氮、钾肥分基肥和追肥施用,施用量各占
50% .试验区周围设置宽 1 m以上的保护行,其他栽
培管理措施与大田生产一致. 供试蔬菜和水稻品种
选用当地大面积种植的良种.
1郾 2摇 样品采集与测定
在试验实施前,采集 0 ~ 20 cm 土层基础土样
20 kg.采用常规法[18]测定土壤主要理化性状. 其
中,pH 5. 08,有机质 15. 3 g · kg-1, NH4 + 鄄N 5郾 6
mg·kg-1, NO3 - 鄄N 20. 3 mg · kg-1,有效磷 79郾 0
mg·kg-1,速效钾 50. 7 mg·kg-1 .每季作物收获时,
每个小区单收单称,记录每个小区的茎叶产量和农
产品产量;按各处理和重复分别取植株样品和农产
品样品,蔬菜收获时每个小区随机采集芥菜和结球
甘蓝植株 3 株,早稻收获时每个小区随机采集 5 丛,
每个处理组成一个混合样品. 在结球甘蓝和早稻收
获时按各处理小区取混合土样各 20 kg,在室内自然
风干,全部土样过 2 mm筛备用.
土柱渗漏水试验方法:将过 2 mm 筛的风干土
样充分混匀后,按照 1. 20 g·cm-3的容重装土柱.土
柱采用一端装有网孔封口的 PVC 管,内直径 10. 5
cm,高度 35 cm,装土长度 29 cm.装土前,先在土柱
底部铺两层纱布以防止土壤细颗粒从底部圆孔中漏
出.为保证土柱内土壤容重上下一致,将待装土样等
分成 6 份,每次装入一份并压实至 4. 8 cm 高度.最
后在土柱内的土壤表面铺上一层滤纸,以防止供水
过程中水流对表土产生冲击.土柱装好后,固定在支
架上.土柱上端用医用吊瓶方式控制供水数量和供
水速率,土柱的下端连接渗漏水收集器.每个土样 3
次重复.预先测定该种装土方法下土柱最大持水量,
然后将试验土柱水分保持在最大持水量的 80% ,培
养 1 周,土柱顶端用塑料薄膜扎紧.渗漏水试验开始
时,在自动缓慢加入去离子水 700 mL条件下进行淋
溶试验. 待土柱低端渗漏出水 10 min 后,开始收集
土柱渗漏水直至 250 mL为止,用于测定渗漏水硝态
氮含量.全部土柱试验在阴凉的一楼室内进行,室内
温度为(25依3) 益 .
渗漏水硝态氮浓度在 24 h 之内采用紫外分光
光度法[19]测定. 如发现水样浑浊,则先采用高速离
心机在6000 r·min-1离心10 min,再取上清液进行
表 1摇 芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作制不同氮肥田间试验方案
Table 1摇 Field experimental design of nitrogen application rates for mustard鄄cabbage鄄early rice rotation system (kg·hm-2)
处理
Treat鄄
ment
芥菜
Mustard
N P2O5 K2O
结球甘蓝
Cabbage
N P2O5 K2O
早稻
Early rice
N P2O5 K2O
N0 0 60 150 0 90 150 150 45 120
N1 75 60 150 75 90 150 120 45 120
N2 150 60 150 150 90 150 90 45 120
N3 225 60 150 225 90 150 60 45 120
N4 300 60 150 300 90 150 30 45 120
N5 375 60 150 375 90 150 0 45 120
6643 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
测定. 基础土样渗漏水的 NO3 - 鄄N 浓度为 93郾 4
mg·L-1 .
1郾 3摇 数据处理
试验结果采用 Matlab 软件进行统计分析,差异
显著性检验采用 SSR 法,显著性水平设定为 琢 =
0郾 05.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同施氮水平对菜稻轮作体系作物产量和经
济效益的影响
方差分析表明,施氮肥对芥菜和结球甘蓝的产
量有显著的增产效果(表 2).其中,N2水平的芥菜产
量最高,平均比对照增产 38. 8% ;N3水平的结球甘
蓝产量显著高于其他施氮水平,平均比对照增产
57. 1% .与最高产量处理相比,土壤肥力对芥菜和结
球甘蓝产量的贡献率分别只有 61. 2%和 42. 9% ,远
低于稻田对水稻产量的贡献率[20] .轮作早稻施用适
量氮肥具有显著的增产作用(表 2),在 6 个处理分
别施氮 150、120、90、60、30、0 kg·hm-2水平下,稻谷
产量差异达到显著水平,其中以施氮 120 kg·hm-2
处理的产量最高,比不施氮处理平均增产 20. 0% .
在 2 个轮作周期中,N0 ~ N5施氮水平的芥菜和
结球甘蓝产量与当季施氮量之间均呈抛物线型关
系,回归方程分别为:Y = 23704+109. 26N-0. 2338N2
(F=10. 2*)和 Y = 17335+175. 01N-0. 3783N2(F =
32. 7** ). 其中: Y 为产量; N 为施氮量,单位为
kg·hm-2 .在两季蔬菜连续施用不同水平的氮肥条
件下,轮作早稻的当季施氮量与早稻产量之间亦呈
抛物线型关系,回归方程为:Y = 5141 +9. 4996N -
0郾 0085N2(F=16. 8*).表明本试验设计方案均可使
3 种作物得到最高产量.
以市场平均价 N 4. 3 元·kg-1、P2 O5 5 元·
kg-1、K2O 6 元·kg-1、甘蓝 2 元·kg-1、芥菜 2 元·
kg-1、稻谷 2 元·kg-1计算不同施氮量的净增收效益
(表 2).结果表明,不同施氮水平对净增收有显著影
响,该轮作体系的净增收绝大部分来自两种蔬菜.
N3处理的净增收最高,比对照提高了 75. 6% ,比其
他施氮水平提高了 0. 2% ~ 12. 4% . 由于 N2处理和
N3处理的合计净增收差异很小,因此,本试验条件
下的最佳施氮方案为芥菜和结球甘蓝分别施 N 150
kg·hm-2,早稻施氮 90 kg·hm-2 .
2郾 2摇 不同施氮水平对菜稻轮作体系氮吸收和平衡
状况的影响
根据生物产量烘干质量及其含氮量计算氮素吸
收量(表 3).在 N1 ~ N5氮肥水平下,芥菜、结球甘蓝
和早稻吸氮量平均分别为 117. 6、232. 6 和 114郾 4
kg·hm-2,结球甘蓝的吸 N 量最大,约为芥菜和早
稻的 2 倍. 在经济施氮量的 N2处理中,结球甘蓝吸
N量明显高于芥菜,而芥菜吸 N 量高于早稻. 表明
供试蔬菜的需氮量较大,而水稻则较低.
由于轮作体系中各季作物的茎叶和农产品均习
惯被移走,根据氮素投入量和各季作物的吸氮量计
算表观收支平衡(表 3).结果表明,氮素盈余数量与
氮肥投入量呈线性正相关关系,其中,芥菜季的相关
系数为 0. 9858**,芥菜鄄结球甘蓝连作的相关系数
为 0. 9745**,芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作的相关系数
为 0. 9919** .在 N4和 N5施肥水平下,既使轮作早稻
不施氮肥或施低量氮肥,芥菜鄄结球甘蓝连作也出现
大量氮素盈余. 在芥菜季,自 N2水平就开始出现氮
素盈余;芥菜鄄结球甘蓝连作由于结球甘蓝需氮量较
大,N3水平才出现氮素盈余;而芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻
轮作出现氮素盈余的施氮水平为 N4和 N5 .表明不同
种植模式对出现氮素盈余时的施氮水平有明显影
响,菜鄄菜鄄稻轮作有利于提高出现氮素盈余的蔬菜
表 2摇 不同氮肥水平对菜稻轮作体系作物产量和净增收的影响
Table 2摇 Effects of N application rates on crop yield and net income under vegetable鄄paddy rice rotation system
处理
Treatment
产量
Yield (kg·hm-2)
芥菜
Mustard
结球甘蓝
Cabbage
早稻
Early rice
平均净增收
Average net income (yuan·hm-2)
芥菜
Mustard
结球甘蓝
Cabbage
早稻
Early rice
合计
Total
N0 22292c 15914d 7464b 43384d 30628d 13338b 87350
N1 32376b 30781c 7834a 63230c 60040c 14207a 137477
N2 36443a 35074b 7688ab 71041a 68303b 14044a 153388
N3 34982ab 37100a 7393b 67797ab 72033a 13583ab 153413
N4 33434b 34043b 7359b 64378c 65596b 13644ab 143618
N5 33281b 30959c 6266c 63750c 59106c 11587c 134443
芥菜和结球甘蓝产量均指鲜质量,稻谷产量是干质量 The yields of leaf mustard and cabbage were fresh mass, and rice yield was dry mass.表中数据
为 2 年试验的平均值 The data in the table were the average of 2 years. 同列不同字母表示差异显著(P<0. 05) Different letters in the same column
meant significant difference at 0. 05 level. 下同 The same below.
764312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李摇 娟等: 不同施氮量对菜鄄稻轮作土壤硝态氮累积的影响摇 摇 摇 摇 摇
表 3摇 不同氮肥水平对菜稻轮作体系氮吸收和收支平衡状况的影响
Table 3 摇 Effects of N application rates on total uptake of N and N budget under vegetable鄄paddy rice rotation system
(kg·hm-2)
处理
Treat鄄
ment
每季吸 N量
Total uptake of N
芥菜
Mustard
结球
甘蓝菜
Cabbage
早稻
Early
rice
N收支平衡
N budget
芥菜季
Mustard season
N投入
N input
吸 N量
N uptake
平衡
Budget
芥菜鄄结球甘蓝连作
Continuous cropping
of mustard鄄cabbage
N投入
N input
吸 N量
N uptake
平衡
Budget
芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作
Mustard鄄cabbage鄄
early rice rotation
N投入
N input
吸 N量
N uptake
平衡
Budget
N0 54. 3 153. 0 121. 7 0 54. 3 -54. 3 0 207. 6 -207. 6 150 329. 3 -329. 3
N1 107. 7 214. 8 123. 5 75 107. 7 -32. 7 150 322. 5 -172. 5 270 446. 0 -176. 0
N2 132. 2 265. 5 118. 1 150 132. 2 17. 8 300 397. 7 -97. 7 390 515. 7 -125. 7
N3 115. 7 279. 9 115. 5 225 115. 7 109. 3 450 395. 6 54. 4 510 511. 1 -1. 1
N4 116. 0 244. 4 101. 2 300 116. 0 184. 0 600 360. 3 239. 7 630 461. 6 168. 4
N5 116. 4 237. 9 98. 8 375 116. 4 258. 6 750 354. 3 395. 7 750 453. 1 296. 9
表 4摇 不同氮肥水平对菜稻轮作体系土壤硝态氮浓度和土柱渗漏水硝态氮浓度的影响
Table 4摇 Effects of N application rates on soil nitrate nitrogen concentration and nitrate nitrogen concentration in percolating
water of soil鄄pillar under vegetable鄄paddy rice rotation system(mg·kg-1)
处理
Treatment
土壤硝态氮浓度
Soil NO3 - 鄄N concentration
2009
结球甘蓝季
Cabbage
早稻季
Early rice
2010
结球甘蓝季
Cabbage
早稻季
Early rice
土柱渗漏水硝态氮浓度
NO3 - 鄄N concentration in percolating water
2009
结球甘蓝季
Cabbage
早稻季
Early rice
2010
结球甘蓝季
Cabbage
早稻季
Early rice
N0 12. 9e 25. 7d 14. 4d 36. 1c 110. 9c 120. 7a 89. 4c 144. 4b
N1 24. 2de 27. 1d 20. 8d 24. 6d 119. 0bc 105. 7b 93. 0c 106. 2d
N2 35. 6cd 31. 7cd 34. 9c 27. 6cd 124. 3b 107. 1b 99. 1c 100. 4d
N3 43. 4c 35. 8c 50. 0b 33. 0c 123. 7b 112. 6ab 100. 5c 109. 8cd
N4 58. 2b 49. 8b 59. 3b 42. 6b 141. 1a 115. 7ab 149. 2b 129. 2bc
N5 81. 7a 61. 2a 82. 2a 59. 5a 145. 8a 119. 5a 186. 5a 169. 8a
基础土壤硝态氮浓度为 20. 3 mg·kg-1,土柱渗漏水硝态氮浓度为 93. 4 mg·kg-1 NO3 - 鄄N concentration in basis soil was 20. 3 mg·kg-1, and
NO3 - 鄄N concentration in soil鄄pillar percolating water was 93. 4 mg·kg-1 .
施氮水平.
2郾 3摇 不同氮肥水平对菜稻轮作体系土壤硝态氮浓
度和渗漏水硝态氮浓度的影响
结球甘蓝和早稻收获时土壤硝态氮浓度和土柱
渗漏水硝态氮浓度测定结果见表 4. 施氮水平对结
球甘蓝季和早稻季的土壤硝态氮浓度具有显著影
响,且呈线性正相关关系, 相关系数分别为
0郾 9878**和 0. 8748** . 2 个轮作周期不同施氮水平
的土壤硝态氮浓度平均值为 43. 1 mg·kg-1,而早稻
轮作后平均值为 37. 9 mg·kg-1,只有结球甘蓝季的
87. 9% .表明 2 季蔬菜连作后与早稻轮作,显著降低
了土壤硝态氮浓度.但与基础土壤相比,在 N4和 N5
高量施氮水平下,无论是结球甘蓝季还是早稻季,土
壤硝态氮浓度均提高到基础土壤的 2 ~ 4 倍.
不同施氮水平对土柱渗漏水硝态氮浓度有显著
影响,且呈线性正相关关系,结球甘蓝季和早稻季的
相关系数分别为 0. 9014**和 0. 9063** . 在芥菜和
结球甘蓝连续施 N 75 ~ 375 kg·hm-2后,在 2 个轮
作周期中结球甘蓝季的土壤渗漏水硝态氮浓度平均
为 128. 2 mg·L-1,早稻季平均只有结球甘蓝季的
91. 7% .表明菜鄄稻轮作有利于降低土壤渗漏水硝态
氮浓度,尤其在 N2水平下,连续菜鄄菜鄄稻轮作的土柱
渗漏水硝态氮平均浓度基本维持稳定,且与基础土
壤的差异很小.
3摇 讨摇 摇 论
水稻是我国南方的主要粮食作物,菜鄄稻轮作模
式具有普遍适用性,是近 10 多年来迅速发展起来的
一种重要的耕作制度. 农田生态系统养分收支平衡
状况是评价施肥模式是否合理、农业生产是否可持
续的一项重要指标[18] .从本试验结果看,芥菜 N2 ~
N5水平的氮素盈余量为 17郾 8 ~ 258. 6 kg·hm-2,芥
菜鄄结球甘蓝连作 N3 ~ N5水平的氮素盈余量为
54. 4 ~ 395. 7 kg·hm-2,但在芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮
作下,只有高氮处理(N4和 N5)的氮素出现了大量盈
余,这与王强等[21]的研究结果相似.本研究表明,在
经济施氮量的 N2 水平下,芥菜季仅出现 17郾 8
kg·hm-2的氮素盈余,结球甘蓝季和早稻季则分别
8643 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
出现 97. 7 和 125. 7 kg·hm-2的氮素亏缺(表 3),但
从对照处理的相应作物吸 N 量可以看出,所亏缺部
分完全可由土壤供氮量来补充.但是,高氮处理即使
采用菜鄄菜鄄稻轮作制,其氮素盈余量仍然比华北地
区对土壤残留氮限定值[22](150 kg·hm-2)高很多.
大量的氮素盈余导致土壤硝态氮过度积累,是
土壤氮素淋溶流失的主要原因之一,由此带来了肥
料浪费、环境污染等问题. 蔡红光等[23]在连续 3 年
的东北玉米试验和杨宪龙等[24]在小麦鄄玉米轮作体
系中研究发现,施氮显著增加了土壤无机氮残留量,
且以 NO3 - 鄄N残留为主,在 0 ~ 100 cm 土层 NO3 - 鄄N
与施氮量存在显著的正相关关系.章婧虹等[25]研究
表明,无论是经济施肥还是习惯施肥,与基础土壤相
比,菜鄄菜连作的土柱渗漏水氮磷浓度都出现明显的
上升.在本定位试验中,在芥菜和结球甘蓝连作后,
土壤硝态氮浓度平均为 43. 1 mg·kg-1,但与早稻轮
作后则平均为 37. 9 mg·kg-1,表明在轮作早稻收获
时土壤硝态氮浓度平均比结球甘蓝收获时下降了
12. 2% ;即使是高氮(N5)处理下,也下降了 26. 4% .
在经济施肥 N2处理中,芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作使
土壤硝态氮浓度平均比两季蔬菜连作时下降了
15郾 9% .
土柱渗漏水硝态氮浓度的变化趋势也具有相似
的结果.芥菜鄄结球甘蓝鄄早稻轮作两个周期后,在蔬
菜季中低量氮肥水平处理(N1、N2和 N3),土壤渗漏
水硝态氮浓度可基本保持稳定,而此时的水稻产量
平均已在 7300 kg·hm-2左右,特别是 N2施肥处理
的产量高达 7688 kg·hm-2 . 在高量氮肥(N4和 N5)
水平下,虽然结球甘蓝季和早稻季的土柱渗漏水硝
态氮浓度都明显提高,但两年度早稻季土柱渗漏水
硝态氮平均浓度分别只有甘蓝季的 84. 4% 和
87郾 1% ,说明菜鄄菜鄄稻轮作有效降低了土柱渗漏水
硝态氮浓度.
通过对中国 2000 多个县域单元农田氮素养分
收支平衡的研究表明,中国农田氮素投入总量为
34. 22伊106 t,农田氮素支出总量为 31. 57伊106 t,氮
素盈余总量为 2. 65伊106 t,单位耕地氮素盈余 0. 027
t·hm-2[26] .在15N 标记氮肥的田间试验中,当季作
物收获时化肥氮在土壤中的残留率一般为 15% ~
30% [27] .许多欧盟国家对土壤中残留氮的含量有十
分严格的规定,并将这个值定为 90 kg·hm-2[28] .蔬
菜需肥量大,需用较多的肥料,而菜鄄稻轮作利用了
蔬菜和水稻在养分吸收强度上的差异[29],促进了养
分高效利用.本研究还表明,在一个轮作周期中芥菜
和结球甘蓝两季蔬菜连作,即使采用经济施肥量,也
不足以减轻土壤硝态氮累积量,但芥菜鄄结球甘蓝鄄
早稻轮作则可明显降低因蔬菜施氮肥造成的过高土
壤硝态氮积累和土柱渗漏水硝态氮浓度,起到了控
制菜田土壤氮淋失的作用. 因此,菜鄄稻轮作结合推
荐施肥模式为降低菜田硝态氮过度积累提供了一个
有效的耕作栽培模式.
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作者简介 摇 李 摇 娟,女,1977 年生,硕士,副研究员. 主要从
事施肥与环境研究. E鄄mail: lj鄄95@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
0743 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷