新觀察:我國蔬菜生產系統氮磷徑流損失處于更高水平

今年5月,中科院大學、中科院南京土壤所土壤與農業可持續發展國家重點實驗室、澳大利亞墨爾本大學三家科研機構聯合發表了一篇題為《N and P runoff losses in China's vegetable production systems: Loss characteristics, impact, and management practices》(我國蔬菜生產系統氮磷徑流損失特征、影響及管理實踐)文章,揭示了我國蔬菜生產系統中氮磷徑流特征.

該研究利用文獻計量學,基于web of science、Google Scholar和CNKI數據庫,收集了1990年以來我國13個省份的151篇關于氮磷徑流損失的相關文獻,同時結合中科院南京土壤所土壤與農業可持續發展國家重點實驗室施衛明研究團隊前期大量田間試驗結果的方式,對我國蔬菜主產區露天菜地氮磷損失及阻控措施進行了定量評估.研究發現:

1.我國蔬菜地化肥氮磷單茬投入量(氮單茬投入量264.3 kg/hm2,磷單茬投入量101.0 kg/hm2),遠高于糧食作物,分別是稻田氮磷單季投入的1.4及1.3倍,旱地作物的1.3及1.8倍.

2.徑流是菜地氮磷損失的重要途徑,造成我國每年氮的排放損失約1.52 Tg(百萬噸),磷的排放損失約0.33 Tg.雖然我國菜地種植面積遠低于大田作物,但菜地氮磷徑流排放量均高于大田作物.

3. 在蔬菜種植體系中,果菜每季氮徑流損失約37.8 kg/hm2N,分別是葉菜和根/莖菜的3.6倍和7.3倍;而果菜每季磷徑流損失量為4.9 kg/hm2N,分別是葉菜和根/莖菜的2.4倍和82.8倍.果菜類蔬菜無論氮磷肥投入以及徑流損失均最高,氮磷徑流損失分別達到施肥量的13.1%和3.95%.

4. 夏秋季氮的徑流損失占全年氮總損失量的44%,而磷則高達89%.

5. 冗余分析表明:對于氮來說,徑流量是氮徑流損失的主要影響因素,同時土壤氮庫對其影響作用大于當季氮肥投入;而對于磷來說,當季磷肥投入量對徑流損失影響較大.

結果表明,與糧食作物相比,我國蔬菜生產系統中氮磷徑流損失相對處于一個更高水平,尤其是果菜生產體系具有很高的環境風險.為了有效控制我國農業面源污染對環境的負面影響,保障我國蔬菜產業的健康發展,源頭減少氮磷的潛在損失十分重要.40多年來,大量研究和實踐證明,腐植酸在提氮、解磷方面的作用效果顯著.對此,讓腐植酸蔬菜專用肥、果樹專用肥,精準服務于果蔬種植產地,減少肥料施用量、提高氮和磷的利用率、減少氮和磷的徑流量、增加果蔬產量、改善果蔬品質,可謂一舉多得.