全 文 ：中国生态农业学报 2010年 3月 第 18卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2010, 18(2): 316−321
* 中国科学院知识创新工程项目(KSCX2-YW-N-038和 KSCX-YW-440)、国家科技支撑计划课题(2006BAJ10B06)资助
** 通讯作者: 王德建(1957~), 男, 硕士, 研究员, 主要研究方向为农田养分循环、高效施肥、农业面源污染控制。E-mail: djwang@issas.ac.cn
汪军(1982~), 男, 在读博士研究生, 主要从事农田生态环境与养分管理方面的研究。E-mail: jwang@issas.ac.cn
收稿日期: 2009-03-16 接受日期: 2009-07-27
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00316
秸秆还田下氮肥用量对稻田养分淋洗的影响*
汪 军 1,2 王德建 1** 张 刚 1
(1. 中国科学院南京土壤研究所 南京 210008; 2. 中国科学院研究生院 北京 100049)
摘 要 通过田间试验, 研究秸秆还田配施氮肥对稻田土壤养分淋洗的影响。结果表明, 随氮肥用量增加, 田
间渗漏水中 NH4+-N、NO3−-N、全氮浓度随之增加; 与秸秆未还田相比, 秸秆还田降低了田面水与渗漏水中
NH4+-N、NO3−-N的浓度; 秸秆还田下各处理 30 cm 土层渗漏水中全氮和 NO3−-N 浓度最高, 其浓度范围分别
为 1.09~12.76 mg·L−1 和 0.76~3.74 mg·L−1; 全磷浓度范围为 0.02~0.79 mg·L−1, 田面水中全磷浓度随施氮
量增加而增加, 30 cm渗漏水中全磷浓度大于 60 cm 渗漏水。氮肥用量>180 kg·hm−2时, 施肥后 5~10 d内 30
cm、60 cm 渗漏水中的养分以 NH4+-N 为主, 其后均以 NO3−-N为主。氮肥与秸秆配合施用, 可降低田面水和
渗漏水中的氮磷浓度, 改善肥料利用效率。
关键词 秸秆还田 氮肥 稻田土壤 养分淋洗
中图分类号: S157.4; X592 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)02-0316-06
Effect of incorporated straw-nitrogen fertilizer on nutrient
leaching in paddy soils
WANG Jun1,2, WANG De-Jian1, ZHANG Gang1
(1. Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2. Graduate University of Chinese
Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract In a field experiment in Changshu Municipality of Jiangsu Province, the effect of incorporated straw-nitrogen fertiliza-
tion on nutrient leaching in paddy soils was determined. The study shows that NH4+-N, NO3−-N and total N concentrations in leachate
increase with increasing rates of nitrogen fertilizer. Compared with no-straw treatment, straw treatment presents lower NH4+-N and
NO3−-N concentrations in surface water and leachate. Total N and NO3−-N concentration in leachate collected from 30 cm soil depth
is the highest in straw treatment, with the ranges of 1.09~12.76 mg·L−1 and 0.76~3.74 mg·L−1, respectively. Total P concentration in
the leachate is in the range of 0.02~0.79 mg·L−1 with higher concentration in leachate of 30 cm soil depth than of 60 cm soil depth.
It is enhanced with increasing rates of nitrogen fertilizer. When nitrogen fertilizer application excesses 180 kg·hm−2, NH4+-N is the
main form in leachate collected in 5~10 days after fertilization in the 30 cm and 60 cm soil depth. For all other times, NO3−-N nutri-
ent is the dominant form in leachate. Combined application of nitrogen fertilizer and wheat straw reduces nitrogen and phosphorus
concentration in surface water and leachate, and improves fertilizer efficiency.
Key words Straw treatment, Nitrogen fertilizer, Paddy soil, Nutrient leaching
(Received March 16, 2009; accepted July 27, 2009)
氮素是农业生产的主要限制因素之一, 多数情
况下施用氮肥都可以获得明显的增产效果。中国是
世界上最大的氮肥生产国和使用国之一, 1949 年化
学氮肥消费为 0.6万 t, 到 2003年底表观消费量已经
达到 2 827万 t [1−2], 近年来氮肥投入量还在不断增
加。太湖地区作为我国重要的粮食生产区之一, 年
氮肥用量已高达 500~600 kg·hm−2。然而, 水稻氮
肥当季平均利用率在 30%~40%之间, 有些高产田的
利用率甚至更低。氮肥用量超过作物需求时, 增产
效果已经很小, 过量的氮肥以各种形式损失, 其中
苏南地区水田以淋洗和地表径流损失的氮肥大约占
所施氮肥 6%[2], 过量的氮肥施用不仅造成巨大的浪
第 2期 汪 军等: 秸秆还田下氮肥用量对稻田养分淋洗的影响 317
费, 同时导致地表及地下水体环境污染, 威胁人类
健康[3]。我国每年约产秸秆 6.2 亿 t, 大部分被就地
焚烧, 造成巨大的资源浪费和环境污染。有研究表
明, 秸秆还田可降低土壤中养分的淋洗速度和淋溶
液中的养分浓度, 减缓坡耕地的地表径流速度, 减
少径流的泥沙含量[4−6]。秸秆还田配合氮肥施用既可
减少秸秆焚烧带来的污染 , 还可以改善土壤环境 ,
降低氮肥损失, 提高氮肥的生物有效性。
目前关于氮肥用量对田面水、地表径流及渗漏
水中养分浓度的影响研究较多 [7−16], 但在秸秆还田
条件下 , 氮肥基施的养分淋溶特性研究还鲜见报
道。本研究主要探讨秸秆还田条件下, 氮肥用量对
稻田养分淋洗与产量的影响, 以期为合理施肥, 提
高氮肥利用效率和减少面源污染提供指导。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
田间试验于 2007 年 6~11 月在江苏省常熟市中
国科学院农业生态系统国家野外实验站 (31°33′N,
123°38′E)进行。该地属亚热带北部湿润季风气候, 是
长江下游典型的水稻产区, 年均气温 15.5 ℃, 最高
气温 39.1 ℃, 年降雨量 1 038 mm。站区地形属阳澄
湖低洼平原, 海拔 3.2 m, 土壤类型为竖头乌栅土, 地
下水深 60 cm左右, 耕层土壤的基本理化性状见表 1。
表 1 供试土壤耕层基本理化性状
Tab. 1 Some basic properties of the tested arable layer paddy soil
pH
有机质
Organic matter
(g·kg−1)
全氮
Total N
(g·kg−1)
全磷
Total P
(g·kg−1)
全钾
Total K
(g·kg−1)
碱解氮
Alkali-
hydrolysis N
(mg·kg−1)
速效磷
Available P
(mg·kg−1)
速效钾
Available K
(mg·kg−1)
代换量
Cation exchange
capacity
(cmol·kg−1)
7.46 40.28 2.24 0.74 18.7 161 8.43 123 21.1
1.2 试验设计
试验为基于麦秸全量还田(约合 7 800 kg·hm−2)
条件下氮肥用量试验, 秸秆用铡刀切割为 10 cm 左
右 , 均匀撒于小区表面 , 然后用旋耕犁翻填 , 将土
壤与秸秆混合。氮肥用量(kg·hm−2)设 0、120、180、
240、300(分别以 N0、N1、N2、N3、N4 表示), 以
无氮肥无秸秆为对照(CK), 共 6 个处理, 每个处理
设置 3个重复, 随机区组排列, 小区面积为 30.3 m2。
氮肥(尿素)作为基肥一次施用, 各处理的磷肥(过磷
酸钙)和钾肥(氯化钾)用量相同, 分别为 15 kg·hm−2
与 60 kg·hm−2(氮、磷、钾肥用量均以元素态计), 也
作基肥一次性施用。氮磷钾肥均于 6 月 24 日施用,
肥料撒施后耘田并移栽水稻, 10月 25日收割, 试验
期间小区其他田间管理措施与大田相同。
1.3 样品采集与分析
渗漏水采集装置采用自制采样管收集, 采样管
为直径 3 cm的 PVC管, 按照采样深度截取相应的长
度, 将底端封死, 在距底端 2 cm 的侧壁打 4 个 0.5
cm 透水孔, 管壁外用 100 目左右的尼龙网包扎, 防
止泥沙进入管内, 管口用具孔橡皮塞塞紧, 将 1 个孔
径 0.3 cm的气管插入 PVC管底部以备抽取渗漏水。
将制备好的采样管埋入设定的土层, 收集渗漏水。
水稻生长期间采集田面水、30 cm与 60 cm深的
渗漏水, 采样频度为施肥后每隔 2 d采样 1次, 连续
采样 4次后, 以后每隔 10 d采样 1次。所采样品经
过滤处理后, 分析样品中 NH4+-N、NO3−-N、全氮和
全磷含量。NH4+-N测定采用靛酚蓝比色法, NO3−-N
测定采用紫外分光光度法, 全氮测定采用过硫酸钾
氧化−紫外分光光度法 , 全磷测定采用过硫酸钾氧
化−钼蓝比色法[17]。数据处理与分析采用 Microsoft
Excel 2003和 SPSS15.0。
2 结果与分析
2.1 渗漏水中 NH4+-N浓度的动态变化
水稻移栽期间温度较高, 氮肥施入土壤在较短
时间内便转化为 NH4+-N, 田面水 NH4+-N 浓度在施
肥后第 3 d达到最高浓度 12.17 mg·L−1; 约在施肥
后 20 d内, 各层渗漏水中NH4+-N浓度由峰值降低到
较低水平(NH4+-N<1.0 mg·L−1), 并维持到水稻收
获。由图 1可以看出, 田面水中 NH4+-N浓度随氮肥
用量的增加而增加, 高氮肥处理明显高于低氮肥和
无氮处理, 6月 26日各处理浓度高低依次为 N4、N3、
N2、N1、CK、N0 处理 , 相应浓度分别为 12.17
mg·L−1、10.35 mg·L−1、3.01 mg·L−1、2.76 mg·L−1、
2.29 mg·L−1、1.74 mg·L−1; CK田面水中 NH4+-N
浓度高于 N0, 这可能是 CK 没有秸秆还田的缘故,
秸秆还田初期具有一定的吸氮作用[4]。
图 2表明, 30 cm、60 cm渗漏水中 NH4+-N浓度
的变化趋势与田面水基本相似(部分数据未列出),
N3、N4处理各层渗漏水中 NH4+-N浓度均高于 N0、
N1、N2处理, CK处理高于 N0处理; 30 cm、60 cm
渗漏水 NH4+-N浓度峰值分别为 10.35 mg·L−1、7.59
mg·L−1, 其中 60 cm渗漏水 NH4+-N浓度明显低于
田面水和 30 cm渗漏水。高氮肥处理 N3、N4的 0、
30 cm、60 cm渗漏水中 NH4+-N浓度依次减少; 随着
时间的推移, 各层渗漏水中 NH4+-N 浓度降低到 1.0
318 中国生态农业学报 2010 第 18卷
图 1 不同处理稻田田面水 NH4+-N浓度动态变化
Fig. 1 Dynamics of NH4+-N concentration in surface water of paddy field under different treatments
图 2 不同处理稻田不同层次渗漏水中 NH4+-N浓度动态变化
Fig. 2 Dynamics of NH4+-N concentration in leachate of different soil depths of paddy field under different treatments
mg·L−1以下。低氮肥的 N0、N1、N2 处理 30 cm
渗漏水中 NH4+-N 浓度在施肥后前几天略高于田面
水, 这可能是由于秸秆还田对低氮肥处理田面水中
NH4+-N 吸附较明显, 同时由于秸秆还田增加了耕层
土壤的孔隙, 使 NH4+-N的淋溶增强。
田面水中 NH4+-N 浓度随氮肥用量的增加而增
加, 渗漏水中 NH4+-N 浓度变化趋势总体呈上高下
低, 这与已有的研究结果类似[7−8], 但本研究中田面
水 NH4+-N 浓度峰值比连纲等 [7]的研究结果 26.2
mg·L−1低很多, 这可能与秸秆还田初期秸秆与作物
竞争氮素养分有关[4]。剖面中 NH4+-N浓度总体呈上
高下低分布, 进入水稻生长旺盛期, 30 cm 渗漏水
NH4+-N 浓度最高(数据未列出), 这可能是因田面水
落干, 土壤孔隙增大, 淋洗增强且秸秆降解释放一
部分 NH4+-N的原因。
2.2 渗漏水中 NO3−-N浓度的动态变化
图 3表明, NO3−-N浓度随氮肥用量的增加而增
加, 田面水中 NO3−-N浓度在施肥后 3 d左右达到峰
值, 与 NH4+-N峰值时间一致, 随后迅速下降至较低
浓度, 8月 2日田面水NO3−-N浓度有所升高, 这主要
是受灌溉水的影响。60 cm渗漏水 NO3−-N浓度随时
间的变化比田面水缓和, 峰值比田面水推迟大约 8 d,
N0 处理 NO3−-N 浓度随时间变化不大, N2 与 N4 处
理变化趋势基本一致, 但 N4处理浓度下降较快, 不
同处理渗漏水 NO3−-N 浓度依次为 N4>N3>N2>N1>
CK>N0。表明过多施用氮肥将增加土壤中 NO3−-N
的淋洗, 对地下水形成潜在威胁。有研究认为[12], 大
量施用氮肥是造成水体NO3−-N污染的主要因素, 当
氮肥用量超过 140 kg·hm−2则不能显著增加土壤残
留氮量, 这与本研究结果有类似之处。
秸秆还田下各处理渗漏水中 NO3−-N 浓度变化
如表 2所示。结果表明, 渗漏水中 NO3−-N浓度变化
范围为 0.06~3.74 mg·L−1, 在土壤剖面中呈先增后减
的趋势, 30 cm渗漏水浓度最高, 平均 2.19 mg·L−1,
图 3 不同处理稻田田面水(左)和 60 cm渗漏水(右)NO3−-N浓度的动态变化
Fig. 3 Dynamics of NO3−-N concentration in surface water (left) and 60 cm leachate (right) of paddy field under different treatments
第 2期 汪 军等: 秸秆还田下氮肥用量对稻田养分淋洗的影响 319
表 2 不同处理稻田各层次渗漏液 NO3−-N浓度变化范围及平均值
Tab. 2 Average and range of NO3−-N concentration in different depth leachates of paddy field under different treatments mg·L−1
0 cm 30 cm 60 cm 处理
Treatment 范围 Range 平均 Average 范围 Range 平均 Average 范围 Range 平均 Average
CK 0.37~3.03 1.52c 0.76~3.56 2.35b 0.57~2.59 1.41c
N0 0.06~2.62 1.39de 1.73~3.68 1.71d 0.52~1.39 0.78d
N1 0.37~2.62 1.54bc 0.76~3.61 2.04c 0.93~2.17 1.42c
N2 0.20~2.70 1.42d 1.27~3.04 2.05c 0.79~2.14 1.54b
N3 0.34~2.96 1.58b 1.63~3.25 2.31b 0.66~2.07 1.55b
N4 0.33~3.03 1.64a 1.11~3.74 2.66a 0.47~2.60 1.92a
同列不同字母表示差异显著(P<0.05), 下同。Different letters in the same column show significant difference. The same below.
田面水和 60 cm 渗漏水的平均浓度分别为 1.52
mg·L−1与 1.44 mg·L−1; 从 CK 和 N0 各层渗漏水
中 NO3−-N浓度变化可以看出, CK田面水、30 cm、
60 cm 渗漏水中 NO3−-N 平均浓度比 N0 分别高
9.35%、37.43%、80.77%。方差分析表明, 不同氮肥
处理渗漏水中NO3−-N平均浓度有显著差异, 不同层
次渗漏水中 NO3−-N 浓度依次为田面水 N4>N3、
N1>CK>N2、N0处理(>号前后处理差异显著, 下同),
30 cm渗漏水 N4>N3、CK>N2、N1>N0处理, 60 cm
渗漏水 N4>N3、N2>N1、CK>N0处理。在不同氮肥
处理间, CK 处理各层渗漏水中 NO3−-N 平均浓度均
比N0高, 高氮肥(N3、N4)处理各层渗漏水中NO3−-N
平均浓度显著高于不施氮肥和低氮肥(CK、N0、N1、
N2)处理, 表明秸秆还田可降低渗漏水中 NO3−-N 浓
度, 增施氮肥能显著增加 NO3−-N的淋洗风险。各处
理 30 cm渗漏水中NO3−-N浓度变化范围及平均值均
最高, 这可能由于田面水与溶氧接触提高了氧化还
原电位, 促进 NH4+-N 氧化成 NO3−-N, 而秸秆还田
增加了耕层土壤的孔隙度, 有利于 NO3−-N 向下迁
移, 因而使 30 cm渗漏水中 NO3−-N浓度最高。
本试验中 , 随氮肥用量的增加 , 渗漏水中
NO3−-N 浓度逐渐增加 , 秸秆还田降低了渗漏水中
NO3−-N 浓度, 各层渗漏水中 NO3−-N 浓度变化范围
为 0.06~3.74 mg·L−1, 低于前人研究结果[7−16], 这可
能是由于施肥水平及管理措施不同引起的, 主要原
因是秸秆还田不仅可以降低优先流中各种养分含量,
而且减缓了优先流向下流动速度, 从而减少养分淋
失[5]。不同处理渗漏水中 NO3−-N 最高浓度为 3.74
mg·L−1, 低于 WHO、USEPA、EC等组织规定饮用
水中 NO3−-N浓度 10 mg·L−1的最大允许值, 而我国
生活饮用水卫生标准(GB5749285)为 20 mg·L−1。由
此可知, 秸秆还田可以降低施肥对地下水的潜在威
胁, 高氮肥处理显著增加了渗漏水中 NO3−-N 含量。
本试验中, 氮肥用量超过 N2(180 kg·hm−2)时, 渗漏水
中 NO3−-N 浓度明显增加。因此为减少氮素淋洗损失,
在秸秆还田下, 氮肥用量应控制在 180 kg·hm−2以下。
2.3 渗漏水中全氮浓度的动态变化
尿素施入水田后导致田面水全氮浓度变化如图
4所示。结果表明, 施肥后第 3 d田面水全氮浓度达
到最大值, 施肥 20 d 后基本与 N0 接近。田面水中
全氮浓度和NH4+-N浓度变化基本一致, 随着施肥量
的增加而升高, 即: N4、N3处理全氮浓度最高, N2、
N1其次, CK与N0处理最低, CK处理高于N0, 表明
秸秆还田具有一定的吸氮作用。由表 3可以看出, 不
同层次渗漏水全氮平均浓度也是随氮肥用量的增加
而增加。方差分析表明, N3、N4 处理高于 N2、N1
处理, N2、N1处理高于 CK、N0处理。田面水、30
cm、60 cm 渗漏水全氮浓度范围分别为 0.41~14.57
mg·L−1、1.09~12.76 mg·L−1和 0.92~10.78 mg·L−1,
且全氮平均浓度以 30 cm 最高, 其次是田面水, 这
一结果与 NO3−-N的浓度变化相似。田面水中全氮浓
度随氮肥用量增加而明显增加, 是由于尿素施入水
田后, 能够很快地溶解于水中; 而 30 cm 渗漏水全
氮浓度高于田面水, 可能是由于田面水有较大的氨
挥发损失, 以及土壤矿化释放一部分氮的缘故, 具
体原因还有待进一步研究。有研究[11]认为尿素施入
稻田后 1 d, 田面水中总氮浓度达到最高, 与本研究
结果有所不同, 这可能是由于采样测定周期不同引
起的。
表 4 所示为不同处理各层次渗漏水中 NH4+-N/
NO3−-N比, N0处理田面水与 30 cm渗漏水在整个水
稻生长期均以 NO3−-N 为主; N2 处理田面水在施肥后
8 d, 30 cm与60 cm渗漏水在施肥后5 d, NH4+-N/NO3−-N
小于 1; N4处理田面水与 30 cm渗漏水在施肥 10 d
后 NH4+-N/NO3−-N小于 1; 在施肥后 7 d, 60 cm渗漏
水 NH4+-N 浓度低于 NO3−-N。总体上 , 相同处理
NH4+-N/NO3−-N 的比值在剖面中成上高下低的趋势,
同一层次随着时间的推移 NH4+-N/NO3−-N 比值逐渐
减小。该结果表明, 渗漏水中 NH4+-N/NO3−-N 比值
随着施肥量的增加而增大; 除部分施肥处理渗漏水
NH4+-N在施肥后 5 d内高于 NO3−-N, 其余时间均以
NO3−-N为主。
320 中国生态农业学报 2010 第 18卷
图 4 不同处理稻田田面水全氮动态变化
Fig. 4 Dynamics of total N concentration in surface water of paddy field under different treatments
表 3 不同处理稻田各层次渗漏水全氮浓度变化范围及平均值
Tab. 3 Average and range of total N concentration in different depth leachates of paddy field under different treatments mg·L−1
0 cm 30 cm 60 cm 处理
Treatment 范围 Range 平均 Average 范围 Range 平均 Average 范围 Range 平均 Average
CK 0.51~5.62 2.48d 1.09~6.05 3.55c 0.97~3.61 2.52d
N0 0.51~4.67 2.19d 1.21~4.22 2.79d 1.05~2.60 1.84e
N1 0.41~7.04 3.04c 1.37~6.95 3.54c 1.09~5.25 3.06c
N2 0.46~7.10 3.71c 1.21~6.54 3.42c 0.92~3.97 2.73cd
N3 0.58~14.03 4.99b 1.55~11.87 5.15b 1.39~8.43 3.83b
N4 0.47~14.57 5.89a 1.52~12.76 6.37a 1.50~10.78 4.63a
表 4 不同处理稻田各层次渗漏水 NH4+-N/NO3−-N动态变化
Tab. 4 Dynamics of NH4+-N/ NO3−-N ratio of concentration in percolates under different treatments
日期(月-日) Date (month-day) 层次
Depth (cm)
处理
Treatment 06-26 06-29 07-01 07-03 07-13 07-23 08-02 08-14 08-23 09-06
N0 0.66 0.55 0.05 0.20 0.14 0.25 0.19 0.19 0.19 0.91
N2 1.10 2.08 1.23 0.25 0.15 0.75 0.19 0.37 0.27 0.00
0
N4 4.10 4.17 3.44 1.49 0.08 0.41 0.17 0.25 0.19 0.14
N0 0.49 0.50 0.00 0.08 0.22 0.29 0.02 0.13 0.26 0.13
N2 1.81 1.35 0.46 0.15 0.20 0.13 0.08 0.19 0.16 0.04
30
N4 3.31 2.32 1.15 2.99 0.30 0.21 0.11 0.34 0.17 0.24
N0 1.24 1.70 0.00 0.03 0.49 0.49 0.23 0.19 0.31 0.12
N2 2.60 1.31 0.50 0.21 0.42 0.19 0.09 0.22 0.16 0.09
60
N4 3.43 1.77 0.87 0.51 0.01 0.74 0.11 0.19 0.13 0.05
2.4 渗漏水中全磷浓度的动态变化
磷肥基施后, 田面水全磷浓度在施肥后 7 d 出
现峰值 , N0、N2、N4 处理全磷浓度分别为 0.63
mg·L−1、0.70 mg·L−1、0.79 mg·L−1, 此后迅速下
降。等量的磷肥所产生的田面效应不同, 施氮量多
者田面水中全磷浓度有相应增加的现象。整个水稻
生长期内 , 田面水全磷平均浓度依次为 N0(0.3
mg·L−1)
在施肥后 1 d 且在同等施氮量的情况下其田面水中
全磷浓度高于本研究结果, 这可能与秸秆还田和土
壤性质差异有关。对于后期田面水全磷浓度的波动,
可能是由水稻吸收、灌溉等因素引起的。
N0、N2、N4 处理不同层次全磷平均浓度变化
如图 5。N2处理 30 cm、60 cm渗漏水中全磷浓度最
高; 各处理全磷浓度在剖面中总体呈上高下低分布;
N4 处理 30 cm、60 cm 渗漏水中全磷浓度低于 N2
处理, 这可能是由于氮肥用量增加, 促进了水稻根
系对磷的吸收。由图 6 可知, 渗漏水中全磷浓度变
化范围为 0.02~0.99 mg·L−1, 其峰值分别比田面水
推迟 32 d、42 d, 各处理 30 cm渗漏水全磷浓度高于
60 cm, 表明磷在土壤中移动缓慢[18], 不易随渗漏水
图 5 不同处理稻田各层次渗漏水中全磷平均浓度
Fig. 5 Average concentrations of total P in leachates
of different depths under different treatments
第 2期 汪 军等: 秸秆还田下氮肥用量对稻田养分淋洗的影响 321
图 6 不同处理稻田 30 cm(左)和 60 cm(右)渗漏液中全磷动态变化
Fig. 6 Dynamics of total P concentration in 30 cm (left) and 60 cm (right) leachates under different treatments
下渗。从本试验看, 磷肥施用一周后应控制田间排
水和防止降雨溢流造成的径流风险, 秸秆还田可以
降低磷素径流损失。水稻生长高峰期, 高氮肥可以
促进作物对磷的吸收, 降低磷素的淋溶损失, 有研
究认为水稻生长后期由于降雨或灌溉充分, 磷素淋
溶风险增大[5]。
3 结论与讨论
秸秆还田作为秸秆的一种利用方式, 既可以避
免秸秆焚烧导致的环境污染, 又可以循环利用秸秆
中的养分。前人的研究多基于秸秆还田对土壤理化
性质的影响, 本研究主要通过秸秆还田的田间试验,
研究秸秆还田配施氮肥对稻田养分渗漏的影响。研
究结果表明, 秸秆还田降低了稻田养分的渗漏, 同
时秸秆还田后, 渗漏水中NH4+-N浓度高于其他研究
结果, 这一现象还需要进一步研究。
本研究表明: 秸秆还田配合氮肥基施, 田面水
与渗漏水中 NH4+-N、NO3−-N、全氮浓度随氮肥用量
的增加而显著增加。田面水全磷浓度有随氮肥用量
增加而上升的趋势, NO3−-N、总氮浓度在 30 cm渗漏
水中最高 , 秸秆还田降低了田面水和渗漏水中
NH4+-N、NO3−-N、全氮浓度; NH4+-N、全磷浓度以
及 NH4+-N/NO3−-N 比值在剖面中总体呈上高下低分
布; 渗漏水中 NH4+-N/NO3−-N 比值随氮肥用量增加
而增大, 同一层次渗漏水中 NH4+-N、NO3−-N、全氮
浓度随时间的推移逐渐降低 ; 当氮肥用量 >180
kg·hm−2 时 , 在施肥后一周左右渗漏水中的养分
以 NH4+-N 为主, 其后以 NO3−-N 为主。秸秆还田合
理配施氮肥, 可以降低农田养分流失, 减小其对地
下水污染的威胁, 降低磷的淋溶风险。本结果为 1
季的试验结果 , 对有些现象还需进一步进行定量
研究。
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