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      水田冬種多花黑麥草對土壤氮磷環(huán)境釋放的影響

      2011-06-08 08:22:18辛國榮李劍楊中藝
      草業(yè)學(xué)報 2011年6期
      關(guān)鍵詞:淋失冬閑黑麥草

      辛國榮,李劍,楊中藝

      (中山大學(xué)有害生物控制與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州510275)

      隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,化肥的施用量也在不斷大幅增加[1]。農(nóng)業(yè)上化肥的大量施用,雖然提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,但由于施用量不當(dāng)以及施肥不合理,化肥的利用率往往并不高,剩余的養(yǎng)分通過各種途徑,如徑流、淋溶、反硝化、吸附和侵蝕等進(jìn)入環(huán)境,尤其是肥料中的N、P流失到環(huán)境中,加劇了環(huán)境污染,導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化,給土壤、農(nóng)業(yè)生態(tài)及環(huán)境帶來了不良影響,并威脅人類健康。因此,研究農(nóng)田中氮磷流失的方式和途徑,以及對農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染及其控制對策研究,已經(jīng)成為國際的熱點(diǎn)問題[2]。

      植被覆蓋的作用一是為防止土壤被侵蝕,減少淋溶的發(fā)生;二是作為肥料提供N給下一季作物[3]。研究表明,在草田輪作系統(tǒng)中,苜蓿(Medicagosativa)土壤翻耕后不宜休閑,應(yīng)立即種植后續(xù)作物,可減少雨季土壤表層氮的淋失,提高氮素有效性[4]?;牡赜凶魑锔采w可以降低大約70%的N淋溶,而且不會導(dǎo)致作物產(chǎn)量損失;同時保持植被的永久覆蓋對于防止P的流失也是十分有效的[2]。在農(nóng)田冬閑期覆蓋植被不僅可以吸收作物收割后土壤中多余的N,還有減輕土壤緊實(shí)性[5]以及抑制農(nóng)田雜草與害蟲[6]的功能。黑麥草(Loliummultiflorum)同樣可以作為一種覆蓋的植被,有效防止土壤被侵蝕[7]。

      “黑麥草-水稻(Oryzasativa)”草田輪作系統(tǒng)(Italian ryegrass-rice rotation system,簡稱IRR系統(tǒng))是中國南方新興的作物輪作系統(tǒng),IRR系統(tǒng)對稻田土壤以及后作水稻生長和產(chǎn)量的影響方面已開展了大量的研究[8],取得了土壤改良以及后作水稻增產(chǎn)的證據(jù),但該系統(tǒng)在冬季種草期間為了獲得高的地上部生物量,需要施用一定量的化肥,黑麥草追施一定量的氮肥同樣能增加鮮草產(chǎn)量,提高莖葉中粗蛋白等營養(yǎng)品質(zhì),但過量的施氮不僅不能提高植物對氮的吸收效率,甚至還可能引起氮利用效率降低、植物體內(nèi)硝酸鹽富集和環(huán)境氮素污染等一系列的農(nóng)業(yè)問題[9]。另外,IRR系統(tǒng)作為禾本科作物的輪作系統(tǒng),相對于豆科-禾本科作物的輪作系統(tǒng),其化肥用量是比較大的。盡管IRR系統(tǒng)提供了冬季地表覆蓋,有利于土壤N、P被固定于黑麥草植物體內(nèi)而有可能降低上述風(fēng)險,但其N、P固定能力與施肥量有密切的關(guān)系。根據(jù)對該系統(tǒng)施肥量優(yōu)化研究的結(jié)果,在現(xiàn)行稻田土壤,當(dāng)復(fù)合肥的施肥量在750~1 500kg/hm2時,多花黑麥草的產(chǎn)量是不斷上升的[10],因而容易出現(xiàn)生產(chǎn)者為獲取最大效益而向稻田過量施用N、P的問題。合理運(yùn)籌氮肥是提高氮肥利用率,增加產(chǎn)量,減少污染的重要措施[11]。目前該系統(tǒng)對N、P向環(huán)境流失方面的研究較少[12],考慮到農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重,加上IRR系統(tǒng)推廣面積的進(jìn)一步擴(kuò)大,對該系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的研究顯得越來越迫切。為此,本研究通過對不同處理不同土層N、P含量變化以及土壤地下滲漏水中N、P含量變化的分析,研究稻田冬種黑麥草的N、P動態(tài),把握在種植過程中N、P向環(huán)境原位釋放的數(shù)量、規(guī)律和影響因素,有利于更加客觀地評價“黑麥草-水稻”草田輪作系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)。

      1 材料與方法

      1.1 研究區(qū)概況

      試驗(yàn)地位于廣東省清遠(yuǎn)源潭鎮(zhèn)(113°12′06″E,23°39′11″N,海拔19.4m)。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度20.2~21.0℃,1月平均氣溫最低,為12.4℃,7月平均氣溫最高,為28.8℃。年降水量達(dá)到2 258mm,年平均相對濕度為78%,年日照時數(shù)達(dá)1 688h。試驗(yàn)從2004年12月8日到2005年4月4日,歷時117d。試驗(yàn)期降水量見表1。

      表1 試驗(yàn)期間研究區(qū)降水量Table 1 Meteorological condition in the experimental area mm

      1.2 試驗(yàn)材料

      供試草種用特高多花黑麥草(L.multiflorumcv.Tetragold),為一年生早熟型四倍體草種。肥料用挪威海德(Hydro)公司生產(chǎn)的三元復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)。

      1.3 田間試驗(yàn)方法

      1.3.1 試驗(yàn)處理和田間設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)4個處理:1)不施肥冬閑對照(CK),試驗(yàn)期間不施肥不種草;2)低肥冬閑對照(CK1),試驗(yàn)期間施肥但不種草,施肥量為375kg/hm2;3)低肥種草處理(A),試驗(yàn)期間施肥且種草,施肥量為375kg/hm2;4)高肥種草處理(B),試驗(yàn)期間同樣施肥且種草,施肥量為750kg/hm2。每處理4次重復(fù)。每個重復(fù)小區(qū)面積為2m×2m,按4×4的拉丁方法排列各試驗(yàn)小區(qū)。相鄰小區(qū)之間田埂筑高10cm,并在小區(qū)間垂直插入塑料板到地表下40cm深度,以減少側(cè)滲。在2排小區(qū)之間開挖寬為50cm,深為60cm的溝渠,以方便取樣和排水。試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行。黑麥草播種量1.5g/m2。

      1.3.2 下滲水試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)、采樣和測定 在每個試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)地面下40cm處埋入3個塑料盤(52cm×34 cm×7cm)。預(yù)先在塑料盤中安裝濾網(wǎng),網(wǎng)下用石塊支撐;底部固定塑料管,并在塑料盤邊鉆孔,將塑料管(=8 mm)通到盤外,用以采集水樣。此裝置實(shí)際上相當(dāng)于原狀土滲漏計(jì),本試驗(yàn)中用以接取地下40cm的滲漏水。分別于2005年2月23日,3月8日,3月21日,4月4日收集下滲水。記錄每個小區(qū)搜集到水的容積,并保留500mL水樣在4℃冰箱中。測定氨氮(蒸餾滴定法)、硝態(tài)氮(水楊酸鈉分光光度法)和總磷含量(孔雀綠-磷鉬雜多酸法)[13]。

      1.3.3 植物的采樣與分析 2005年4月4日試驗(yàn)結(jié)束,采集CK1、A、B處理小區(qū)的植物樣本(處理CK1雖然沒有種植黑麥草,但因?yàn)橛袕?fù)合肥的施用,野生雜草生長迅速。故在試驗(yàn)結(jié)束取樣時,也采集了處理CK1雜草樣本),測定植物的生物量,并取適量草樣,測定水分含量(常規(guī)烘箱烘干法)和植物中的粗氮(凱氏定氮法)和全磷含量(釩鉬黃比色法)[14]。

      1.4 統(tǒng)計(jì)分析

      結(jié)果取重復(fù)數(shù)的平均值,先在Excel中作初步分析與處理,再用SPSS 10.0進(jìn)行方差分析(ANOVA)和平均數(shù)差異顯著性分析(LSD檢驗(yàn),P<0.05),用Excel作圖。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 施肥對植物生長和N、P吸收的影響

      試驗(yàn)區(qū)各處理植物的生物量及植物吸收的N和P的結(jié)果顯示(表2),CK未能收獲到足夠分析量的植物生物量而忽略不計(jì);CK1雖未種植多花黑麥草,但收獲了一定量的草,A和B處理區(qū)獲得的均為多花黑麥草。各試驗(yàn)區(qū)生物量之間均差異顯著(P<0.05),其中2個種草區(qū)的黑麥草生物量隨施肥量的增加而增加;植物中的粗氮含量處理間差異不顯著,但隨施肥量增加而增加,從吸收N總量分析,A和B處理區(qū)吸收的N總量分別是CK1的2.8和3.9倍(P<0.05);植物體內(nèi)P含量受到了施肥量的顯著影響(P<0.05),反映在植物吸收的P總量上也呈顯著差異(P<0.05),其中種草的A和B處理區(qū)吸收的P總量分別是CK1的1.8和3.4倍。

      表2 不同處理對植物生長和N、P吸收的影響Table 2 Effects of different treatments on growth and N,P absorption of plants

      2.2 不同處理對N、P淋失的影響

      2.2.1 各試驗(yàn)區(qū)的下滲水量 幾次取樣的下滲水中,大多數(shù)都是種草處理A、B的下滲水體積相對少于不種草的2個對照(表3),而且從3月8日到4月4日,各個處理的下滲水體積都有明顯的增長趨勢。說明下滲水體積與降水有一定關(guān)系,進(jìn)入3月以后,清遠(yuǎn)當(dāng)?shù)氐慕邓_始逐漸增加,試驗(yàn)區(qū)下滲水的體積也隨之增長。

      表3 不同處理試驗(yàn)區(qū)的下滲水體積Table 3 The volume of percolating water of different treatments mL

      2.2.2 下滲水中NO3--N含量和淋失總量 從2月23日起,每隔一定時間采集下滲水,4次水樣中的NO3--N含量變化如圖1所示。2個對照區(qū)下滲水中的NO3--N含量在試驗(yàn)初期略有上升,隨后呈急劇下降趨勢,而2個種草處理區(qū)則未出現(xiàn)上升的趨勢。在2月23日采集的下滲水中,各個處理NO3--N的含量順序?yàn)镃K1>B≈CK>A,但差異不顯著。第2次采樣后直至試驗(yàn)結(jié)束,NO3--N的含量順序均表現(xiàn)為CK1>CK>B>A,也就是說種草的2個處理均低于不種草的2個對照,而施低肥的對照又高于不施肥的對照,施高肥的種草處理則高于施低肥的種草處理。在3月8日的下滲水NO3--N含量中,施低肥的CK1顯著高于其他幾個處理(P<0.05)。而3月21日,CK和CK1的下滲水NO3--N含量都顯著高于種草的處理A、B(P<0.05)。到了4月4日,施低肥的CK1的NO3--N含量顯著高于不施肥的CK(P<0.05),而CK又顯著高于種草的處理A和B(P<0.05)??梢姡┓屎头N植黑麥草顯然都對土壤中NO3--N的淋失產(chǎn)生了影響,施肥量越大,淋失量也越大,黑麥草的種植明顯減少了土壤的NO3--N隨水分下滲的遷移。

      圖1 不同處理下滲水中的NO3--N含量(左)和總NO3--N淋失量(右)Fig.1 Contents of NO3- -N (left)and total loss of NO3- -N (right)in percolating water of different treatments

      試驗(yàn)中對不同時期各處理滲濾水的體積進(jìn)行了測定,并計(jì)算原狀土滲漏計(jì)的表面積,由此可以推算出試驗(yàn)期間各個處理中NO3--N單位面積的淋失量。試驗(yàn)期內(nèi)各試驗(yàn)區(qū)的土壤NO3--N淋失量如圖1所示。2個不種草的對照區(qū)CK和CK1的淋失量分別達(dá)到2 618和3 437mg/m2,其中施肥的CK1區(qū)顯著地高于不施肥的CK區(qū)(P<0.05);2個種草處理區(qū)的淋失量均顯著地低于上述2個對照區(qū)(P<0.05),其中低施肥量的A處理區(qū)最低,為1 324mg/m2,高施肥量的B處理區(qū)則為1 618mg/m2,但2個處理區(qū)之間NO3--N淋失量差異不顯著。如果將B處理區(qū)的施肥量應(yīng)用于生產(chǎn)中,其淋失的NO3--N量僅僅是冬閑對照(CK)的61.8%。可見,稻田冬種黑麥草不僅未造成土壤NO3--N的流失,而且能夠預(yù)防土壤N對環(huán)境的污染。

      2.2.3 下滲水中NH4+-N含量和淋失總量 從2月23日到4月4日各個處理下滲水中的NH4+-N含量都表現(xiàn)出下降的趨勢(圖2),其中處理A和處理B的下降幅度相對更為明顯,4次采樣中CK1的NH4+-N含量一直最高。2月23日,各個處理下滲水中的NH4+-N含量順序?yàn)镃K1>B>A>CK,而且CK1和處理B顯著高于CK和處理A(P<0.05)。到了3月8日,順序變?yōu)镃K1>B>CK>A,其中CK1顯著高于處理B(P<0.05),處理B顯著高于處理A(P<0.05)。CK與處理A、B差異均不顯著,但顯著低于CK1(P<0.05)。3月21日,下滲水中的NH4+-N含量順序?yàn)镃K1>CK>B>A,施低肥的對照CK1顯著高于不施肥的對照CK(P<0.05),而CK又顯著高于處理A和處理B(P<0.05)。4月4日,CK1下滲水中的NH4+-N含量最高,CK次之,含量順序?yàn)镃K1>CK>B≈A,而且CK1和CK顯著高于處理A和處理B(P<0.05)。即種草的2個處理均低于不種草的2個對照,而施低肥的對照又高于不施肥的對照,這與同期下滲水中NO3--N的含量順序相似。

      圖2 不同處理下滲水中的NH4+-N(左)含量和總NH4+-N淋失量(右)Fig.2 Contents of NH4+ -N (left)and total loss of NH4+ -N (right)in percolating water of different treatments

      不種草的對照區(qū)CK和CK1的NH4+-N淋失量分別為82.80和127.16mg/m2(圖2)。施肥的對照CK1顯著高于不施肥的對照CK(P<0.05)。低施肥量的A處理區(qū)NH4+-N淋失量為42.57mg/m2,高施肥量的B處理區(qū)為69.91mg/m2。2個種草處理區(qū)的淋失量均顯著地低于2個對照區(qū)(P<0.05),其中低施肥量的A處理區(qū)又顯著低于B處理區(qū)(P<0.05)。A、B處理區(qū)的NH4+-N淋失量分別為冬閑對照(CK)的51.41%和84.43%。由此可以說明,稻田冬種黑麥草減少了土壤NH4+-N的流失,降低了土壤N進(jìn)入地下水體的風(fēng)險。

      2.2.4 下滲水中磷含量和淋失總量 所有處理下滲水的P含量在初期都顯示出明顯的降低趨勢(圖3),但隨著時間推移,下滲水中P含量的下降幅度逐漸降低。2月23日,各個處理下滲水中的P含量順序?yàn)镃K1>B>A>CK,與同期氨氮的含量順序相同。其中CK1的含量顯著高于其他幾個處理(P<0.05)。而CK和處理A、B之間差異不顯著。3月8日采樣后直至試驗(yàn)結(jié)束,P含量順序均為CK1>CK>B>A,即種草的2個處理均低于不種草的2個對照,而施低肥的對照又高于不施肥的對照,施高肥的種草處理則高于施低肥的種草處理。在3月8日的水樣中,CK1的P含量顯著高于其他幾個處理(P<0.05),而其他幾個處理之間未達(dá)到顯著差異。到3月21日,各個處理下滲水的P含量比較接近,他們之間的差異均不顯著。4月4日,處理A的下滲水P含量顯著低于CK1(P<0.05),其他各處理區(qū)沒有顯著差異。

      圖3 不同處理下滲水中的P含量(左)和P總淋失量(右)Fig.3 Contents of total phosphorus(left)and total loss of total phosphorus(right)in percolating water of different treatments

      2個不種草的對照區(qū)CK和CK1的P淋失量分別達(dá)到2.82和4.31mg/m2(圖3),種草的處理A、B的P淋失量分別為2.14和2.94mg/m2。其中施肥的CK1顯著地高于不施肥的CK和種草施高肥的B處理(P<0.05);而CK和B又顯著高于種草施低肥的A處理(P<0.05)。處理B的P淋失量略高于CK,但兩者差異不顯著。處理A與施肥的CK1相比,P淋失量降低了50.35%;與冬閑的CK相比降低了24.11%??梢?,在復(fù)合肥施肥量為375kg/hm2情況下,稻田冬種黑麥草未造成土壤P流失,而且預(yù)防了土壤P對環(huán)境的污染。在施肥量750kg/hm2情況下,P淋失量比冬閑僅增加4.26%,對環(huán)境的負(fù)荷也并不明顯。

      3 討論

      3.1 土壤中N、P的轉(zhuǎn)移途徑

      土壤中的N以及施入土壤的肥料N,在降雨和灌溉水的作用下,一部分最終以可溶性的NO3-,NO2-和NH4+形式淋失到土壤中并在土壤流中遷移。N的遷移過程伴隨著轉(zhuǎn)化反應(yīng),如礦化,水解,氨揮發(fā),硝化,反硝化和土壤固定以及作物吸收[15]。本試驗(yàn)結(jié)果說明,在冬種黑麥草的土地上,植物對N吸收起到了重要作用。施肥的對照區(qū)CK1和種草的A和B處理中,植物吸收的N總量分別達(dá)到3.289,9.120,12.920g/m2。而各個處理通過下滲水淋失的 N 元素分別為CK:2.70g/m2,CK1:3.56g/m2,A:1.37g/m2,B:1.69g/m2。種草 A和B區(qū)植物吸收N分別是下滲水淋失N的6.66和7.64倍。冬種黑麥草將土壤中較多的N固定在了植物體內(nèi),遠(yuǎn)大于下滲水淋失的部分,黑麥草的吸收利用成為N元素遷移的重要方面,這與劉芳[16]的研究結(jié)果相一致。

      P的土壤親和力比較高,所以通常認(rèn)為沒有大規(guī)模的P向下垂直遷移,即淋溶情況的發(fā)生[17,18]。本試驗(yàn)下滲水中P濃度不高,隨下滲水流失的P元素比較有限,可見,植物吸收成為P離開土壤的主要途徑。冬種黑麥草的處理A和處理B中,植物固定的P分別是下滲水淋失的144和198倍,施低肥的對照CK1收獲的雜草固定的P也達(dá)到下滲水淋失的40倍,很明顯植物的吸收固定在P的遷移中占到絕大部分。

      3.2 下滲水中N流失的主要形態(tài)

      張福珠等[19]認(rèn)為,土壤中不同形態(tài)氮的含量與水分、濕度、溫度、pH、有機(jī)碳和碳氮比等因子有一定的關(guān)系,但通常N的形態(tài)主要以NO3--N為主,NH4+-N只占很小比例。王勝佳等[20]在試驗(yàn)中證明,稻田土壤中氮素淋失的基本形態(tài)是NO3--N,NO2--N濃度最高不超過NO3--N的1%。也有人證明旱地農(nóng)田氮素淋失以NO3--N為主,NO2--N和NH4+-N的數(shù)量很少,對地下水不易造成污染[21]。本試驗(yàn)的4個處理中,NO3--N隨下滲水的淋失量都明顯大于NH4+-N,由NO3--N造成的每公頃N的滲失量為13.24~34.37kg,相當(dāng)于同期NH4+-N淋失量的23~32倍,這與Shibano和Yoshikazu[22]及Mengel[23]研究的結(jié)果相似。由此可以認(rèn)為,在種植黑麥草的草田中,氮素淋失的主要形態(tài)是NO3--N,NH4+-N的淋失只是很小部分。

      3.3 施肥對土壤N、P流失的影響

      王家玉等[24]認(rèn)為,施加氮肥對當(dāng)季土壤下滲水中的NH4+-N濃度有較明顯的影響,施用氮肥越多,下滲水中NH4+-N也越多。雖然在本試驗(yàn)中,土壤下滲水中NH4+-N的數(shù)量受到施肥影響也較為顯著,高施肥量的B處理區(qū)比低施肥量的A處理區(qū)增加了64.2%,但在施肥當(dāng)季以NH4+-N形式滲失的肥料氮是非常少的,這與王家玉等[24]的結(jié)論也相一致。施加氮肥對土壤下滲水中的NO3--N濃度的影響顯然沒有對NH4+-N濃度的影響明顯,在施肥量高出1倍的條件下,B處理比A處理滲失的NO3--N總量高23.68%,差異不顯著(P>0.05)。

      土壤磷素的流失會引發(fā)附近水域水質(zhì)富營養(yǎng)化[25,26],Sharpley等[27]在總結(jié)農(nóng)業(yè)磷素與水體保護(hù)時強(qiáng)調(diào),盡管當(dāng)季磷肥的流失量通常不超過5%,但對水體富營養(yǎng)化具有關(guān)鍵性的作用。在本試驗(yàn)中,高施肥量的B處理比低施肥量的A處理P淋失增加了37.38%,差異顯著(P<0.05)。上述特征與Austin等[28]和Pote等[29]的有關(guān)研究結(jié)果相類似,他們也認(rèn)為施磷水平增加引起磷素流失的可能性增大。

      需要強(qiáng)調(diào)的是雖然施肥量越高,N、P的淋失越大,但相對于冬閑處理,高施肥量種草的B處理經(jīng)由下滲水流失的N、P來說并不高。而且施肥量越大,黑麥草的生物量越大,對N、P的吸收量也越大,可以有效抑制土壤N、P經(jīng)由下滲水進(jìn)入環(huán)境,降低了土壤中的P被淋洗到地下水中的風(fēng)險。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)施肥量有限,可能在更高的施肥量下也存在相同的效應(yīng),但還需要進(jìn)一步的研究。

      3.4 種草對土壤N、P流失的影響

      在不施肥的冬閑農(nóng)田中,仍可發(fā)生N素和P素的損失,在一個黑麥草生長周期的時間里隨土壤下滲水的平均損失量為 NO3--N 26.18kg/hm2,NH4+-N 0.828 0kg/hm2,P 0.028 2kg/hm2。

      從施低肥不種草的CK1區(qū)與施低肥種草的A區(qū)下滲水的NO3--N濃度對比可以看出,1)種植黑麥草初期對滲漏水中NO3--N的表觀截留就可以達(dá)到33.11%,當(dāng)然這種截留效應(yīng)應(yīng)該包含黑麥草對NH4+-N和NO3--N的直接吸收與截留2個方面的作用,這與王家玉等[24]在稻田土壤氮素淋失的研究中得到的結(jié)果相似;2)冬種黑麥草對淋向土壤下層的N、P數(shù)量有相當(dāng)明顯的影響,種草對下滲水中N的淋失量降低可以達(dá)到61.66%,對P的淋失量降低可以達(dá)到50.35%。

      而與冬閑處理相比,種草處理A的N、P淋失量都極顯著少于冬閑處理(P<0.05),高施肥量種草處理B的N淋失量也低于冬閑處理,只是P的淋失量比冬閑高4.26%??梢?,稻田冬種黑麥草不僅未造成土壤N的流失,還能夠預(yù)防土壤N對環(huán)境的污染。如果冬季不種植黑麥草,則裸露的地表使土壤中的N、P更容易流失進(jìn)入環(huán)境,從而增加了環(huán)境負(fù)荷。

      還需要特別強(qiáng)調(diào)的是,由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)是模擬原狀土壤滲漏計(jì)的原理在大田條件下實(shí)施,裝置的布置等措施對土壤原有結(jié)構(gòu)破壞較大,而且黑麥草種植只是一個冬季,一定程度上影響到結(jié)果的精確性,因而,土壤氮磷環(huán)境釋放的規(guī)律性和動態(tài)變化還需進(jìn)一步探究。

      4 結(jié)論

      1)在種植黑麥草的土地上,土壤中的N和P元素被植物吸收固定了大部分,而通過下滲水流失的N、P只占少數(shù)。且氮素淋失的主要形態(tài)是NO3--N,NH4+-N只占很小比例。

      2)施肥量越高N、P的淋失越大,但施肥提高了黑麥草產(chǎn)量和黑麥草中N、P的濃度,所以對N、P的吸收量也越大,可以有效抑制土壤N、P經(jīng)由下滲水進(jìn)入環(huán)境。

      3)稻田冬種黑麥草不僅沒有造成土壤N的流失,還能夠預(yù)防土壤N對環(huán)境的污染。同冬閑對比發(fā)現(xiàn),如果冬季不種植黑麥草則缺乏有效的植被覆蓋,使土壤中的N、P更容易流失進(jìn)入環(huán)境,污染環(huán)境的風(fēng)險也就更大。

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