許 黎 許有勇(羅山縣農業技術推廣中心,河南 信陽 464200)
不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響
許黎許有勇
(羅山縣農業技術推廣中心,河南信陽464200)
我國在種植農作物的過程中,常見的現象是過量施用化肥,在農作物吸收化肥達到飽和后,多余的化肥將會擴散至土壤中,產生非常嚴重的農業污染。基于此,探析不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響。
水稻;種植模式;氮磷流失;影響
最近幾年,人們越來越關注農業污染等問題,主要有以下3種農業污染狀況:第一種污染,農業化肥被過量使用,促使土壤遭受到嚴重的氮磷流失污染;第二種污染,大量焚燒及堆積農作物秸稈,造成嚴重的空氣污染;第三種污染,常規的水產業及畜禽污染。只有采取合理的措施,有效控制管理農業,才能夠處理好我國當前的農業污染問題。
通常,水稻有15.0%~45.5%的氮利用率、13%~24%的磷肥利用率。所以,在氮磷化肥進入到稻田后,部分肥料會被貯存在土壤中,水稻只能吸收不到50%的氮磷化肥,而大多數的氮磷化肥會經過淋溶、氣態蒸發或者地表徑流等途徑,在空氣、水源和土壤中流失,這樣容易造成比較嚴重的大氣溫室效應、地下水源的硝酸鹽污染以及土壤的富營養化[1]。為有效控制由于化肥流失而對水源、土壤及大氣所產生的循環污染,需要對農業進行全面的管理,促進現代農業技術的發展,盡可能地減少氮磷流失,減少環境污染,促進我國農業的可持續生產及發展[2]。而當前在科學技術發展的過程中,逐漸推出了全新的農業種植模式[3]。
在田面上種植水稻,通常采用常規種植模式、綠色蛙稻種植模式和有機種植模式。相關研究結果顯示:有機種植模式下田面水的氮總濃度最低,常規種植模式相比綠色蛙稻種植模式,其田面水的總氮濃度更大[4]。同時,綠色蛙稻種植模式下田面磷的殘留<有機種植模式<常規種植模式,并且始終將這三種水稻種植模式應用在徑流水中[5]。
本試驗的結果顯示:綠色蛙稻種植模式下田面磷的殘留<有機種植模式<常規種植模式,換而言之,綠色蛙稻種植模式在徑流水條件下,其氮流失量在這三種種植模式中屬于最低的。對于水總磷的濃度而言,綠色蛙稻種植模式<有機種植模式<常規種植模式。滲透水中,將常規種植模式、綠色蛙稻種植模式和有機種植模式這三種種植模式應用在滲透水中。試驗得出的結果為:對于水總氮來說,有機種植模式<綠色蛙稻種植模式<常規種植模式,表示有機水稻種植模式在滲透水條件下,氮的流失量最少;對于水總磷來說,綠色蛙稻種植模式<有機種植模式<常規種植模式,表示綠色蛙稻種植模式在滲透水條件下,磷流失量最低。
本試驗結果分析得出,氮磷流失在綠色蛙稻種植模式下最少,而氮磷流失在常規種植模式下最多。由于常規的水稻種植模式不常使用有機稻肥或秸稈還田的措施,所以在一定程度上化肥會對土壤養分指標造成非常大的影響。然而,在綠色蛙稻種植模式下,最常使用的化肥是部分化肥和有機化肥,這將不會對農藥或除草劑產生任何需求。由此可知,在減少環境污染時,還需要提高水稻的品質,提高農作物的整體種植效益。當前,綠色蛙稻種植模式和有機種植模式均得到了國家的認證,全面根據農業的標準執行,在有機水稻種植模式下,可以增加土壤的孔隙度,降低土壤的容重,有效改善土壤的狀態;同時,通過秸稈還田,可以增加土壤中速效鉀、速效磷、堿解氮和有機質的含量,具有改善、調控及緩沖土壤養分狀況的作用。比較常規種植模式、綠色蛙稻種植模式和有機種植模式,最佳模式是有機種植模式,具有提升水稻質量、保護生態環境以及保護水稻等優勢。
3.1試驗田的基本狀況
選擇的試驗田是野外的一塊大田,該地區的年均溫度為15℃,降雨量為1 100 mm,在常規種植模式、綠色蛙稻種植模式和有機種植模式中對稻田氮流失特征進行分析。在有機蛙稻稻田中,不添加任何的尿素或農藥,一致使用有機農藥和有機肥;在綠色蛙稻種植模式稻田中,放虎紋蛙,對無機肥和有機肥進行搭配使用,并施加少量的生物農藥和其他農藥;在常規稻田中,不放蛙。
3.2結果
在有機蛙稻種植模式、綠色蛙稻種植模式和常規種植模式下,第一次施肥后的水總氮濃度都達到峰值,同時在10 d內降低至穩定值,沒有發生任何變化。有機蛙稻種植模式、綠色蛙稻種植模式和常規種植模式中都存在明顯的氮流失特征,持續發生變化,綠色蛙稻和有機蛙稻種植模式的首次氮徑流流失量都比之后的流失多,在常規種植模式的最后出現了氮徑流峰值,首次施肥7 d后氮徑流峰值出現3次,綠色蛙稻在施基肥后的第2天出現氮徑流峰,并且有非常大的降水量,導致流失了非常多的氮徑流。有機蛙稻種植模式相比其他的種植模式,具有非常低的水總氮濃度,具有非常小的氮徑流流失風險。有機和常規模式相比綠色蛙稻種植模式,其在后期的水總氮流失量出現降低狀況。由此可知,對流失的水總氮徑流進行控制,才可以從根本上控制氮素流失量。
由于氮磷流失和過量使用化肥等因素,促使我國環境污染狀況越來越嚴重,種植水稻的模式不同,使用的化肥種類和化肥量也會不同,所以會產生不同的氮磷流失影響。常規種植模式保護水稻質量和土壤的效果最差,而在應用有機水稻種植模式時,只要增加土壤的孔隙度,將會減少土壤容重,改善土壤狀態,提升水稻質量,更好地保護生態環境和保護好水稻。
[1]劉宗岸,楊京平,楊正超,等.苕溪流域茶園不同種植模式下地表徑流氮磷流失特征[J].水土保持學報,2012 (12):229-232.
[2]袁東海,王兆騫,陳欣,等.紅壤小流域不同利用方式氮磷流失特征研究[J].生態學報,2013(11):188-198.
[3]黃東風,王果,李衛華,等.不同施肥模式對蔬菜產量、硝酸鹽含量及菜地氮磷流失的影響[J].水土保持學報,2014(6):254-256.
[4]岳玉波,沙之敏,趙崢,等.不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響[J].中國生態農業學報,2014(12):1424-1432.
[5]王婧,馮乃杰.探究不同水稻種植模式對氮磷流失特征的影響[J].農村實用科技信息,2015(16):323-324.
1674-7909(2016)09-75-2
X71;S511
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