不同類型水稻土對氮磷養(yǎng)分的吸附解吸特征研究

簡 燕，朱 堅，彭 華，熊麗萍，蔡佳佩，紀(jì)雄輝

（1. 湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所，農(nóng)業(yè)部長江中游平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室，湖南 長沙 410125；2.湖南大學(xué)研究生院隆平分院，湖南 長沙 410125）

自20 世紀(jì)70 年代初期以來，為滿足人們對糧食的需求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮和磷的投入量迅速增加。據(jù)統(tǒng)計，我國耕地不到世界的1/10，但化肥的施用量卻占世界之首，其中氮肥的施用量占世界的1/3[1]。我國化肥施用以“氮肥、磷肥過多，有機(jī)肥偏少”為特點，這種不合理的施用結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了化肥的利用率較低；其中，氮肥利用率僅為30%～35%，磷肥利用率為10%～20%，導(dǎo)致氮和磷大量流失，農(nóng)田非點源氮磷對環(huán)境污染的威脅日漸凸顯[2]。盡管近年來人們對農(nóng)業(yè)面源污染的識別和治理能力越來越強(qiáng)，但農(nóng)田氮磷養(yǎng)分的投入、農(nóng)田土壤養(yǎng)分的積累及氮磷流失量卻在不斷增加，農(nóng)業(yè)面源污染所占比例越來越大。而這種面廣量大的農(nóng)田面源污染不易控制[3]，嚴(yán)重威脅農(nóng)村水體、土壤和大氣安全[4]。因此，控制農(nóng)業(yè)氮和磷的施入、減少氮和磷的流失是我國急需解決的農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的矛盾。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)面源污染修復(fù)與防控已納入國家“十三五”重大戰(zhàn)略需求。

氮和磷是增加土壤肥力及植物吸收營養(yǎng)的主要來源，也是土壤氮、磷轉(zhuǎn)化和植物生長發(fā)育過程中的重要產(chǎn)物[5]。氮和磷在固相表面的吸附與解吸機(jī)制決定了氮和磷在土壤固液相間的轉(zhuǎn)化速率，進(jìn)而影響植物對氮和磷的吸收與利用，造成農(nóng)田氮和磷的流失風(fēng) 險[6]。研究土壤中的化學(xué)物質(zhì)組成、氮和磷的吸附與解吸特性有助于揭示土壤中氮和磷的遷移與轉(zhuǎn)化規(guī)律，估評農(nóng)田土壤對氮和磷的環(huán)境容量能力，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)施肥結(jié)構(gòu)，預(yù)測農(nóng)田排水中氮和磷的流失情況?！?br>