郭 嬌,劉 巧,郭艷杰,張麗娟,李博文
(河北農業大學 資源與環境科學學院/河北省農田生態環境重點實驗室,河北 保定,071000)
截止2017 年,我國設施蔬菜種植為22 328.28千公頃,設施蔬菜種植產量占總蔬菜種植產量的31.6%,已成為世界第一設施蔬菜生產國[1-2]。設施蔬菜是高投入、高產出的產業,因而為了追求更高的經濟效益,致使大多數菜農在其生產過程中盲目、過量施用化肥,尤其是氮肥。根據我國31 個省市的施肥情況調查結果顯示,我國蔬菜化肥氮的當季施用量約為569 ~2 000 kg/hm2,而荷蘭僅為330 kg/hm2,是德國的5 ~18 倍,法國的4 ~16 倍,美國的3 ~12 倍[3-5]。津冀地區設施蔬菜當季平均施氮(N)量可達468 ~2 475 kg/hm2,是推薦施氮量的1.3 ~5.8 倍[6]。朱兆良[7]等認為中國每年施入到土壤中的農用氮肥僅有30%~35%被作物利用。研究表明,當施氮量超過480 kg/hm2時,芹菜體內硝酸鹽、亞硝酸鹽含量出現超標現象;且芹菜施氮量達600 kg/hm2時,產量出現下降趨勢[8]。為提高氮素利用率,除適宜規劃氮肥用量、水肥調控、平衡施肥,優化氮肥施用方式及時間之外,實行農田養分精準管理、施用緩控釋肥料或添加脲酶/硝化抑制劑等一些先進的施肥技術,也正被逐步應用到農業生產中來[9]。其中硝化抑制劑的應用已被公認為是提高氮肥利用率、緩解氮肥污染,減少蔬菜硝酸鹽累積,實現氮在生態系統中良性循環的有效措施之一[10]。
在設施蔬菜生產過程中,大量尿素被施入土壤后,在脲酶的作用下水解為NH4+-N,水解得到的NH4+-N 通過土壤微生物參與硝化過程轉化為NO3--N,研究表明,硝化抑制劑可通過抑制土壤微生物的 活 性,延 緩NH4+-N 向NO3--N 的 轉 化[11-12],提高土壤對氮的固持,從而達到提高氮肥利用率和改善作物氮素營養的目的[13-14]。……