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农业生产中氮肥的不合理施用是造成面源污染的主要原因之一,蔬菜种植地由于水肥投入不合理而引起的土壤氮素淋溶问题日趋严重。为研究华北地区典型露地菜地不同水氮管理措施下氮素淋溶特征及不同的阻控措施对减少氮淋溶的效果,在华北露地菜地(黄瓜-茄子1年两作)设置了不同氮肥水平、控制灌溉量、无机-有机肥配施、以及在减氮20%基础上添加氮肥增效剂(脲酶抑制剂和硝化抑制剂)、生物炭和秸秆还田等阻控措施,研究不同水氮管理措施下的氮素淋溶特征。淋溶测定采用渗漏池法(80cm深度),并监测不同深度土壤剖面硝态氮的动态变化。本文得出的主要结论如下:(1)不同形态氮素淋溶特征:黄瓜-茄子生长期间,淋溶的氮素以硝态氮为主,占80cm土体全年总氮淋溶量的76.92%-88.4%,可溶性有机氮占10.9%-22.4%、铵态氮占比不到1%。(2)不同措施总氮淋溶特征:在农民常规施肥水平(890 kgN/ha/season)下,全年淋洗出80cm土体的全氮为307.5 kgN/ha,占施氮量的24.9%,总氮淋失量和施氮量呈显著线性关系;其中黄瓜季和茄子季的氮淋溶分别占比44.8和55.2%。相比常规施氮量(N3)减氮20%和50%,全年总氮淋溶量可分别减少15.8%和37.11%。在减氮20%基础上添加氮肥增效剂(脲酶抑制剂和硝化抑制剂、生物炭、秸秆表施)能够减少总氮淋溶量4.3%-9.8%而不影响产量。减少20%灌溉量和施氮量能够减少30.55%的总氮淋溶量。由于基肥施肥方式为种植行上小高畦开沟施用并覆土,有机肥和无机肥配施对减少氮淋溶量未显示显著影响。(3)不同措施的淋溶液中硝态氮浓度特征:土壤80cm处淋溶液中硝态氮浓度在黄瓜季种植期间为在8.0-54.4mg/L之间、茄子季种植期间在9.0-44.0 mg/L之间,硝态氮浓度随着施肥量增加而明显增加;减氮20%(N2)和减氮50%(N3)分别平均减少全年淋溶液硝态氮浓度12.3%和33.9%。不同阻控措施(N2I、N2B、N2S、N2LW)对降低淋溶液中硝态氮浓度也有一定效果(减少1.6%-18.9%)。(4)土壤剖面硝态氮动态及无机氮积累特征:蔬菜生长期间,土壤剖面0-20cm、20-40cm、40-60cm各层次土壤硝态氮累积量随时间和追肥进程呈逐渐升高趋势,茄子季累积量分别在30.1-449.0 kgN/ha、24.4-544.2 kgN/ha和31.2-455.83 kgN/ha之间。土壤剖面硝态氮累积量随着深度的增加而明显降低;农民常规施肥处理(N3)在茄子生育期间土壤0-20cm和20-40cm层次的土壤硝态氮平均累积量分别是40-60cm的1.6倍和1.3倍。蔬菜收获后农民常规施肥处理(N3)0-80cm土层中无机氮(Nmin)累积量在黄瓜季和茄子季分别为1257.6kg N/ha和1552.6 kgN/ha。相比N2处理,减少施肥量(处理N1、N2)后土壤中无机氮残留降低,在减氮20%基础上添加增效剂(双抑制剂、生物炭)和秸秆还田、减少灌溉,两季蔬菜收获后的土壤无机氮累积量都比N2处理有所增加。(5)作物产量及吸氮量:相比常规施肥处理,除了减氮50%处理(N1)降低了蔬菜产量外,其余施肥处理对蔬菜产量都没有显著影响。各处理间除了黄瓜季N1处理吸氮量显著低于其它施氮处理外,其余施氮处理之间吸氮量无显著差异。黄瓜季各施肥处理间氮肥利用率在16.6%-29.9%,茄子季氮肥利用率在23.7%-41.0%之间。添加双抑制剂和生物炭处理效果最为明显。(6)氮素表观平衡:若氮素损失仅考虑淋溶损失计算氮平衡,除了不施肥处理(CK),黄瓜季各施肥处理土壤中氮素都有不同程度的亏缺;茄子季各处理各有亏缺,农民常规施肥处理土壤氮素亏缺最多,其余阻控措施各有盈缺,其中处理(N2B)氮素盈余量最接近平衡。综上所述,施用氮肥增效剂可明显降低菜田(茄子)氮素淋溶水平4.3%-9.8%;.菜田土层硝态氮累积量随深度增加而降低;试验中降氮50%情形下茄子产量下降为24.9%,其它降氮措施对产量影响不显著。综合经济与环境效益考虑,在结合国家积极倡导并推行的“降化肥、降农药”的政策前提下,推荐使用在减氮20%有机肥35%的化肥配比下,施加联合抑制剂或秸秆表施还田的措施,进行菜地氮素淋溶阻控。