鄧利梅,陳曉芬,汪 璇,崔榮陽,周 濤,劉剛才
(1中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所,成都 610041;2中國科學院大學,北京 100049;3四川省綿陽市鹽亭縣大興回族鄉農業服務中心,四川鹽亭 621600)
眾所周知,N和P等營養物質對植物生長至關重要,化肥正在越來越多地使用,以提高作物產量和農民收入[1-4]。為了養活不斷增長的全球人口,每年約2億t化肥(氮、磷和鉀)用于世界各地的農業生產(www.fao.org/faostat/)。不幸的是,當這些營養物質過量地應用于農田時,它們并不完全被植物或作物消耗,從而進入并污染水體[1]。施肥率和施肥方法都會影響地表水質量,通常情況下,較高的施肥率會導致水體富營養化而污染水體[5-8]。
為了防治水體污染,各種減肥(氮)措施應運而生。目前,這些措施主要有:緩釋氮肥[9-12]、施用有機肥[13-14]、脲酶抑制劑[15-16]和微生物菌劑[17],以及農藝方面的措施,包括種植綠肥[18-19]、耕作措施[20]、秸稈還田[21-22]和水肥耦合(水肥一體化)[23-24],等等,這些措施表明:減氮20%~30%對作物的產量無顯著影響。近年來,政府部門正努力減少化肥過量使用而造成的污染,包括取消化肥補貼和實施測土施肥等[25],包括2015年發布的“水污染控制行動計劃”,但農業面源污染控制的進展仍然緩慢[26],減肥增效的目標還任重道遠。
紫色土約占長江上游土地面積(100.5萬km2)的18%,集中分布在四川盆地(含四川省和重慶市)和云南省境內,這三省市境內的紫色土約占全國總紫色土面積的75%[27]。小麥是世界三大糧食作物(小麥、稻谷和玉米)之一[28],也是中國和四川盆地的主要糧食作物之一,據統計年鑒,2019年全國和四川小麥播種面積分別占糧食作物面積的17.0%和9.7%。……