有机无机肥配施对玉米产量及土壤氮磷淋溶的影响

【目的】氮、磷是农作物生长所必需的营养元素，对提高农作物产量和改善产品品质均有重要作用，但由于肥料不合理施用，农田土壤中养分大量盈余，在降雨或灌溉条件下易随水流失，导致水环境质量下降。因此，研究有机无机肥料配施对土壤氮、磷淋溶风险的影响，可为地下水环境质量保护提供依据。【方法】采用田间渗滤池法，对华北地区玉米季氮磷淋溶状况连续5年进行监测，具体施肥处理如下:对照(不施用氮肥，PK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(与NPK处理等氮量，SW)、有机肥无机肥料配施(用猪粪中氮替代50%NPK处理中氮用量，SNP)。采集120cm处淋溶水，测定氮、磷含量，研究在总氮投入量相同条件下，有机无机肥料配施对华北地区玉米产量及土壤剖面120cm处氮磷淋溶的影响。【结果】1)有机无机肥料配施(SNP)处理，可以保证玉米较高产量，5年平均产量较单施化肥处理(NPK)提高10.3%。2)有机无机肥料配施可以显著减少总氮(TN)淋溶量，SNP处理较NPK处理减少71.4%;NPK处理淋溶水中NO-3-N浓度显著高于SNP处理，其平均浓度分别为54.93mg/L、13.47mg/L。3)在等氮量投入条件下，有机肥的投入带入了大量磷素，单施有机肥(SW)较NPK处理总磷(TP)淋溶量增加了0.6倍，分别为0.056kg/hm2、0.035kg/hm2;淋溶水中TP浓度分别为0.09mg/L、0.066mg/L。在氮磷养分淋溶损失中，NO-3-N占淋溶水TN的80%以上，可溶性总磷(TDP)占淋溶水TP的70%左右。4)在监测淋溶水中，NPK处理NO-3-N平均浓度已超过我国地下水Ⅲ类水质量标准(GB/T14848-9)，SW处理TP平均浓度0.09mg/L，也高于水体富营养化TP浓度(0.02mg/L)的临界值，可对水体造成污染。【结论】在氮磷养分淋溶损失中，NO-3-N占淋溶水TN的80%以上，TDP占淋溶水TP的70%左右。采用猪粪氮替代50%化肥氮素的有机无机肥料配施处理，5年玉米平均产量显著高于单施化肥处理，证明该施肥方法不仅可以确保产量，还可降低氮素淋溶，基本保证淋溶水中NO-3-N浓度低于地下水Ⅲ类水质量标准(GB/T14848-9)。