有机肥替代化肥对紫色土坡耕地氮素流失的影响

• Published in: 中国生态农业学报（中英文） Vol. 30; no. 3; pp. 431 - 440
• Main Authors: 胡冬妮, 董志新, 朱波
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所/中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室 成都 610041 01.03.2022; 中国科学院大学 北京 100049%中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所/中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室 成都 610041
• Subjects: 紫色土;坡耕地;壤中流;氮流失;氮淋失;有机肥;优化施肥
• ISSN: 2096-6237
• DOI: 10.12357/cjea.20210592

X53; 为明确紫色土有机肥替代化肥的农学与环境效应,减少紫色土氮素面源污染,进一步为紫色土化肥"零增长"策略提供科学依据,利用紫色土坡地养分管理长期试验平台,结合自由排水采集器(Free-drain Lysimeter)定位观测,研究紫色土坡耕地小麦-玉米轮作期间(2012—2013年)不同施肥方式下的土壤无机氮动态、作物产量、氮素流失路径与总量.等氮下设置5个施肥处理:单施化学氮肥(N)、常规化肥(NPK)、猪厩肥(猪厩肥替代100％的化肥氮,OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(猪厩肥替代30％的化肥氮,OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(秸秆替代15％的化肥氮,CRNPK),以不施肥(NF)为对照.结果表明,紫色土坡耕地壤中流流量占总径流量的54.5％～84.6％,随壤中流淋失的氮占氮流失总量的90.6％,以壤中流为介导的氮淋失是紫色土坡耕地氮素流失的首要途径,且氮淋失量高达12.53～76.72 kg(N)·hm?2,远高于我国其他地区农田氮淋失量,紫色土地区是氮淋失的热点区域.与常规施肥(NPK)相比,有机肥替代化肥显著降低紫色土氮素流失量,其中猪厩肥(OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(CRNPK)总氮素流失量分别减少32.1％(P<0.05)、27.5％(P<0.05)与21.2％(P<0.05),其关键机制在于有机肥替代化肥对氮淋失的减控作用,通过壤中流淋失的氮素分别减少32.0％(P<0.05)、26.7％(P<0.05)与18.0％(P<0.05);此外,氮流失系数分别降低44.8％、38.5％及24.3％,玉米-小麦轮作系统年产量分别增加23.0％、17.8％及4.1％.因此,长期有机肥替代化肥能在减量施用化肥的基础上保证作物产量,同时显著降低紫色土坡耕地氮流失风险,是当前紫色土坡耕地可推荐的减氮增效技术.